Делитель напряжения

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик нц 643902(51) М. Кл. 606 8 7/16 Государственный комнтет СССР по ледам нзобретеннй н откомтнйью щ -лмИ.С.Ройтман, Г,И.Зайдман и Б.Л.Грошев И 1,С(",."),",("т.,ЯЦ.,"; .:, БНаучно-исследовательский институт электр иной йнтроскойиипри Томском ордена Октябрьской Революции, и ордена Т(ФдовогоКрасного Знамени политехническом институте-им.С,И.Кирова .( 5 4ДЕЛИТЕЛЬ НАПР ЯЖЕНИЯ Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в многозначных мерах переменных напряжений в проверочных устройствах.Известны делители напряжения, содержащие пассивные элементы, переключатеЛи (1(.Эти устройства не обладают достаточной точностью.Наиболее близким техническим решением является делитель напряжения, содержащий управляемый масштабирую.щий блок эталонный делитель напряже 15 ния, генератор низкой частоты, выход которого соединен со входом эталонного делителя напряжения, блок рассогласования, переключатели 12).В этом устройстве значение коэффициента обеспечивается применением системы АСУ с калибровочным генератором.Однако для таких делителей напряжения характерны следующие недостат 25На время калибровки т, источник сигнала и нагрузка отключены от широкополосйого делйтеля напряжения вследствие чего происходит потеря -сигнала. Длительность потери информации сигн:яа определяется суммой следующих временных составляющих:+В +он к Влекл вкл 1 (1) где т,. - длительность потери инФормаций;- длительность калибровки широкополосного делителя напряжения;1 в - длительность переходного процесса выключения широкополосного делителя напряжения из основного тракта прохождения сигнала для его калибровки;1 к, - длительность переходного включения широкополосного делителя напряжения в основной тракт после его калибровки.Анализ соотношения (1) показывачто обычно н1 э 1вкА т.е. длительность времейи калибровки много больше длительности переходных процессов выключения и включения ши рокополосного делителя напряжения иэ основного тракта на калибровку и обратно. Таким образом, переключе"не основного широкополосного делителя напряжения на этап калибровки приводит к потере информации сигнала, что нежелательно, а в ряде случае недопустимо.Кроме того, при вариации модулясопротивления нагрузки на рабочемэтапе, т,е. на этапе делителя напряжения сигнала,изменяется коэффициентпередечи делителя напряжения, а следовательно, уменьшается точность егокоэффициента делеция.целью изобретения является устранение указанных недостатков, то естьповышение точности устройства. 10Поставленная цель достигается тем,что делитель содержит дополнительныйуправляемый масштабирующий блок, входкоторого через первый переключательсоединен с генератором низкой часто- )5ты и входом устройства, прйчем входосновного управляемого масштабирующего блока соединен со входом устройства, выход дополнительного управляе.мого масштабирующего блока соединенус первым входом блока рассогласования, второй вход которого через второй переключатель соединен с выходами основного управля.мого масштабирующего блока и эталонного делителянапряжения, а выход блока рассогласовайия через третий переключательсоедйнен с управляющими входами основного и дополнительного управляемых масштабирующих блокбв,На чертеже изображена функциональная схема устройства.Устройство содржит основнойуправляемый масштабирующий блок 1,дополнительный управляемый масштабирующий блок 2, эталонный делитель 88напряжения 3 (например, индуктивный),генератор 4 нйзкой частоты, блок 5рассогласования, переключатели 6,7,8. Переключателями управляет автома-,тический блок 9 управления, .40Как видно из чеРтежа, вход основнЬго управляемого масштабирующегоблока 1 подсоединен к источнику сигнала (входная клемма) и к контактуа пере;лючателя 6.45Выход о ровного управляемого масштабирующего блока 1 подключен к резистору нагрузки (выходная клемма)и к контакту фа переключателя 7.управляющий вход основного управляемого масштабирующего блока 1 подсоединен к контакту 11 а переключателя 8,Ф5 . Вхбд дополнительного управляемогомасштабирующего блока 2 через контак" 5ты аф и 1 бф переключателя б под-соединенсоответственно ко входу основного Управляемого масштабирующегоблока 1 и кобщей точке соединениявыхода генератора низкой частоты 4и входа эталонного делителя напряжения 3. Выход дополнительного управляемого масштабирующего блока 2 подключен к одному из входов блока рассогласования 5. Управляющий вход дополнительного управляемого масштабирующего блока 2 подсоединен к контакту б переключателя 8,Вход эталонного делителя напряжения 3 подключен к общей точке соединения генератора низкой частоты и кконтакту б переключателя 6, Выходэталонного делителя напряжения подсоединен к контакту б второгопереключателя 7,Второй вход блока рассогласования5 подсоединен к выходам основногоуправляемого масштабирующего блока 1и к эталонному делителю напряжения3 через переключатель 7.Выход блока рассогласования 5 через переключатель 8 подсоединен куправляющим входам блоков 1,2.Блоки 1,2 и эталонный делительнапряжения 3 механически между собойсвязаны (укреплены) таким образом,что изменение коэффициента деленияэталонного делителя 3 приводит к аналогичным изменениям коэффициента деления блоков 1,2.Работа делителя напряжения можетбыть описана двумя этапами,Первый этап - это калибровка дополнительного управляемого масштабирующего блоКа 2 по эталонному делителю напряжения 3. Назовем этот этапкалибровками,Попутно отметим, что эталонный делитель напряжения 3 используется прикалибровке блока 2 на низкой частоте, например на частоте 1 кГц, накоторой обеспечивается предельнаяточность его коэффициента деления.На первом этапе вход дополнительного управляемого масштабирующегоблока 2 подключен к выходу генератора низкой частоты 4 и ко входу эталонного делителя напряжения 3, т,е;к контакту б переключателя 6.Вход блока рассогласования 5 подключен к выходу эталонного делителянапряжения 3, т,е. к контакту фбпереключателя 7. Выход блока рассогласования 5 подсоединен к управляющему входу дополнительного управляемого масштабирующего блока 2, т.е. кконтакту бф переключателя 8. Приэтом коэффициент деления дополнительного управляемого масштабирующегоблока автоматически становится равным коэффициенту деления эталонногоделителя напряжения, который известен с высокой точностью. Блок 2 запоминает коэффициент деления напряжения, который практически равен коэффициенту деления эталонного делителя 3. По окончании длительности переходного процесса и установленияравенства коэффициентов деления блока 2 и делителя 3 делитель напряженияготов для перехода на работу на второй этап.Второй этап - зто калибровка основного управляемого масштабирующегоблока 1 по коэффициенту деления дополнительного управляемого масштабирующего блока 2. Назовем этот этап. рабочим,На этом этапе вход дополнительного управляемого масштабирующего блока 2 подключен ко входу основногоуправляемого масштабирующего блока1, т.е. к контакту а, переключателя б.Второй вход блока рассогласования5 подключен к выходу основного управляемого масштабирующего блока 1, Ют.е. к контакту а переключателя7. Выход блока рассогласования 5подключен к управляющему входу управляемого масштабирующего блбка 1,то есть к контакту а переключателя 8.При этом коэффициент деления основного управляемого масштабирующегоблОка автоматически становится рав"ным коэффициенту деления дополнитель- р)ного масштабирующего блока 2. Заметим, что на данном этапе коэффициентделения блока 1 поддерживается равнымкоэффициенту деления дополнительногоуправляемого масштабирующего блока1 при вариации модуля сопротивлениянагрузки с погрешностью не более 001 В.Блок 9 автоматически управляетдвухпозиционными переключателями б,7, 8.ЗООтличительные признаки предложенного делителя напряжения позволяют;- сохранить информацию сигналана этапе калибровка. Данный поло"жительный эффект обусловлен тем, чтоосновной управляемйй масштабирующийблокпостоянно включен между источником сигнала и резистором нагрузки,в то времякак в прототипе он наэтапе калибровка подключен к эталонному делителю напряжения; 40- повысить точность коэффициентаделения напряжения сигнала на рабочем этапе при вариации модуля сопротивления нагрузки.Этот положительный эффект достигнут тем, что на рабочем этапе коэффициент деления управляемого масштабирующего блока 1 автоматически устанавливается равным коэФфициенту деле-ния дополнительного управляемого 50масштабирующего блока 2,В известном устройстве вариациямодуля сопротивления нагрузки на рабочем этапе принципиально не допус" тима, так как это приводит к изменению коэффициента деления делителя напряжения, а,следовательно к снижению точности деления.Изобретение целесообразно использовать в электрорадиоизмерительной технике, автоматике и других областях техники во всех тех случаях, когда необхсдимо обеспечить непрерывное деление напряжениясигйала с высокой точностью в широком диапазоне частот при вариации модуля сопротивления нагрузки.ФормУла изобретенияДелитель напряжения, содержащий управляемый масштабирующий блок, эталонный делитель напряжения, генератор низкой частоты, выход которого соединен со входом эталонного делителя напряжения, блок рассогласования, переключатели, о т л и ч а ю - щ и й. с я тем, что, с целью повышения точности, он содержит дополнительный управляемый масштабирующий блок, вход которопо через первый пе" реключатель соединен с гЕнератором низкой частоты и входом устройства, причем вход основного управляемого масштабирующего блока соединен со входом устройства, выход дополнитель; ного управляемого"масштабирующего блока соединен с первым входом блока рассогласования, второй вход которого через второй переключатель соединен с выходамиосновного управляемого масштабирующего блока и эталонного делителч напряжения, а выход блО- ка рассогласования через третий переключатель соединен с управляющими входами основного и дополнительного управляемых масштабирующнх блоков.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Р 372511, кл, б 01 Я, 1971.2. Крисилов Ю.Д, Автоматическая регулировка и стабилизация усиления транзисторных схем, - Изд-во ффСоветское радиоф, 1972, с. 194, рис.4.2 ба.643902 Составитель Л.Снимщиковаепуришвили Техред Э, Чужик Корректор С.Па ак Т Филиал ППП ффПатент, г,умгород, ул.Проектная,4 ав юеигеееЕ те аз В 026/46 ЦНИИПИ 1"ОСУДЬР по делам иэ 113035, Москва, ЖраВ 77) Подписиовенного комитета СССРретений и открытийРаушская наб д, 4/5