Калибратор напряжения постоянного тока

СОК)З СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИ 1 ЕСКИХРЕСПУГЛИК 7 б 4 я)5 6 01 В 35/00 ТЕНИЯ О калибраторах напряа. Цель иэобретения - за счет обеспечения лярного относительжения - достигается ючателя полярности вателя импульсов 39, я 2 напряжения с дом и вторым инверсератора импульсов, ий генератор импульие "Крас Я ПОС ктроизме- испольэоГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТГ 10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР САНИЕ ИЗОБР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ(56) Авторское свидетельство СССМ 1273859, кл, 6 01 й 35/00, 1985(54) КАЛИБРАТОР НАПРЯЖЕНИЯННОГО ТОКА(57) Изобретение относится к элерительной технике и может быть Изобретение относится к элек, роизмерительной технике и может быть применено в многодекадных калибраторах напряжения постоянного тока, использующих операционные индуктивные делители напряжения.Цель изобретения - повышение точности за счет обеспечения формирования двухполярного относительно общей шины напряжения.На фиг. 1 представлена блок-схема калибратора; на фиг, 2 и 3 - эпюры, поясняющие работу калибратора.Калибратор содержит источник 1 опорного напряжения (ИОН) индуктивный делитель 2 напряжения (ИДН), первый 3 и второй 4 выходы ИДН, импульсный преобразователь 5 напряжения (ИПН), генератор б импульсов управления (ГИ), фиксатор 7 уровня ИПН 5, которому относятся запоминающий конденсатор 8, полупроводниковый ключ 9, первый 10 и второй 11 аналоговые входы, причем первый вход является входом ИПН 5, вход 12 управления ключом 9. первый вано в многодекадных жения постоянного ток повышение точности формирования двухпо но общей шины напря применением перекл 44 и второго формиро индуктивного делител полнительными первы ными входами и ген содержащего задающ сов 43, 3 ил. выход 13, коммутатор 14 ИПН 5, к которому относятся полупроводниковые ключи 15 и 16, первый 17 и второй 18 аналоговые входы коммутатора 14, входы 19 и 20 управления ключами 15 и 16, первый выход 21 коммутатора 14, усилитель 22 ИПН 5, к которому относятся первый вход 23 усилителя 22, первый разделительный конденсатор 24, усили с тель 25 переменного тока, демодулятор 26 с СО фильтром, вход 27 управления демодулято- ф ром 26, усилитель 28 постоянного тока, второй вход 29 усилителя 22, второй раздели-тельный конденсатор 30. второй вход 31 усилителя 28. выход 32 усилителя 22, первый ЗЗ и второй 34 выходы калибратора, общую шину 35 калибратора, первый 36, второй 37 и третий 38 выходы генератора 33 импульсов б управления, формирователь 39 импульсов, к которому относя 1 ся первый вход 40 переменного напряжения, второй вход 41 постоянного напряжения и выход 42, а также генератор 43 импульсов задающий (ГИЗ), переключатель 44 полярности, 16841644) 45 50 55 первый 45 и второй 46 формирователи импульсов (ФИ), вход 47 управления ИОН 1, выход 48 генератора 43, дополнтельные 49 и 50 инверсные выходы ИДН 2, входы 51 и 52, выход 53 переключателя 44 полярности, вход 54 формирооателя 45, входы постоянного 55 и переменного 56 напряжения ФИ 46, выход 57 ФИ 46, Выходы 3, 13 и 21 соединены соответственно с входами 10, 17 и 23, выходы 4 и 11 - с выходом 33 калибратора, вход 18 и выход 34- с общей шиной 35, входы 20 и 27 - с выходом 36, вход 12 - с выходом 42, вход 19 - с выходом 37, вход 40 - с выходом 38, вход 41 - с выходом 33. Входы 47, 51 и 52 соответственно соединены с выходами 48, 49 и 50, входы 54 и 55 - с выходами 53 и 33, вход 56 подключен к формирователю 45, выход 37 соединен с выходом 57,Устройство работает следующим образом.С выходов 3 и 4 ИДН 2 на вход 10 ИПН 5 поступает масштабно-преобразованное переменное напряжение (меандр) ИОН 1, размах которого посредством фиксатора 7 уровня, выполняющего функцию компараторв. сопоставляется с постоянным напряжением Озз на ьыходе калибратора. При их несоответствии с выхода 13 фикса;эра 7 уровня на вход 17 коммутатора 14 поступает раэностное напряжение, которое г его выхода 21, воздействуя на вход 23 усилителя 22 и проходя по его тракту через конденсатор 24, усилители 25 и 28 и демодулятор 26, в соответствии со свойствами системы с отрицательной обратной связью изменяет напряжение Овых(Озз) таким образом, чтобы свести к нулю 02 с, установив таким образом равенство Озз размаху напряжения Оз-л, Присоединение входа 29 параллельного канала к входу 11 фиксатора 7 уровня обеспечивает устойчивость ИПН 5, Ключи 9, 15 и 16 демодулятора 26 ИОН 1 управляются ГИ 6, причем ключи 15 и 16, открытому каналу которых соотоетствует нулевое напряжение на входах 17, 18 и 21, управляются напряжением Оз 6 и Оз 7, величина которого определяется только формированием открытого канала и не зависит от выходного напряжения калибратора, Для управления ключом 9, между электродами которого включен выход калибратора, формирователь 39 импульсов образует напряжение 042, годержащее зависящую от 08 к компоненту.При отрицательной полярности напряжения Озз на выходе 33 калибратора переключатель 44 полярности присоединяет вход управления 54 ФИ 45 к выходу 49 ИДН 5 10 20 25 30 Г 2 и на выходах 36 и 38 формируются напряжения Озб и Озв,Прл положительной полярности напряжения Озз на выходе калибратора переключатель 45 полярности присоединяет вход 54 ФИ 44 к инверсному выходу 50 ИДН 2, в свлзи с чел се управляющие ключами ИП)1 5 апряжения оказываются сдвинутыми на половину периода относительно напряжения Оз-л, поступающего с выходов 3 и 4 ИДН 2. При этом включению клю.а 9 фиксатора уровня 7 (отрицательное напряжение на входе 12) соответствует напряжение Оз-л положительной полярности,Формирование напряжения Оз положительной поляоности пояснягтсв фг, 2; эпюра а приведена для положительного напряжения Оз-л, б - для отрицательного; О - напряжение на конденсаторе 8; Озз =- = Оых - напряжение на выходе калибратора; открыгый канал УОП-транзистора - корсткое замыкание, закрытый - разрыв,Напряжение Ов на конденсаторе 8 формируется аналогично прототипу с отличилми, определяемыми полярностью сигналов, В полупериод а на конденсаторе 8 эапомин ется напряжениеОи = Оз; Оз- л, ).При этом вход усилителя 25 ключом 16 прлссединяется к общеи шине.В полупериод б происходит считывание услителем 25 разности напряженийОз-л(-) - Он = Оз-лН - ОззОз-лр), В системе с отрицательной обратной сгязью(ООС) эта разность стремится к нулю и Озз = Оз(ф) + 03-4(-)т.е, положительное выходное напряжение калибратора устанавливается равным размаху меандра на выходах 3 и 4 ИДН 2,Формулирование первым ФИ 39 напряж.ния 042 на входе 12 фиксатора 7 уровня выполняется в соответствии с прототипом.Форлирооаниа напряжения на выходе 57 ФИ 46 при Озз положительной полярности поясняется фиг, 3; 01 з(017) - напряжение на выходе 13 фиксатора 7 уровня (входе 17); О 7(010) - напряжение на выходе 57(входе 12); 01 от - напряжение между затвором 19 и истоком 17 МОП-транзистора 15,При отсутствии напряжения на входе 55 ФИ 46 работает как обычный фиксаторуровня. формируя на выходе 57 напряжение, обозначенное пунктиром на эпюре Оу, При поступлении на вход 55 напряжение Озз на выходе 57 возникает смещенное на пьедестал Озз напряжение, обозначенное на эпюре Оьт контурной линией. Форма напряженя 01 ъ, управляющего состояниел УОГ 1-транзистора 15, отличается от формынапряжения, обеспечивающего работу калибратора при Озз = О, наличием импульсов положительной полярности, которые не изменяют закрытого состояния ключа 15,5Формула изобретенияКалибратор напряжения постоянного тока по авт, св. М 1273859, отл и ч а ющийс я тем, что, с целью повышения точности за счет формирования двухполярного отно сительно общей шины выходного напряжения, индуктивный делитель напряжения выполнен с дополнительными первым и вторым инверсными выходами, генератор импульсов управления содержит задающий 15 генератор импульсов, переключатель полярности, первый и второй формирователи импульсов, причем выход задающего генератора импульсов соединен с входом управления источника опорного напряжения, дополнительные выводы индуктивного делителя напряжения соединены с входами переключателя полярности, выход которого соединен с входом первого формирователя импульсов, выходы которого соединены с первым и третьим выходами генератора импульсов управления и входом переменного напряжения второго формирователя импульсов, вход постоянного тока котороо соединен с выходом калибратора, а выход - с вторым выходом генератора импульсов управления.ез 4 есэоставитель Е,Илюшкинехред М.Моргентал Корректор А,Осауленко Редактор Л,Веселовская акаэ 3507 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям и 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 ТСС роиэводственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10