Стабилизатор переменного электрического сигнала

ОП ИСАНИИЗОБРЕТЕНИЯ и 173 427 Союз Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1) Дополнительное к авт. свид-ву2) Заявлено 25.11.77 (21) 2546766/24-0 51) М. Кл.зб 05 Г 1/4 исоединением заявкиГасударственные комитет СССР) Опубликовано 30.04.80, Бюллетень 16 ) Дата опубликования описания 30.04.80.1(088,8) по лелем изобретеии и открытий(71) Заявит Институт электродинамики АН У ской ССР 54 БИЛ ИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СИГНАЛА 2 тственн му вход Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для стабилизации переменного напряжения или тока при изменении их частоты в широких пределах.Известно устройство, содержащее основной и корректирующий тракты, к первому из них относятся задающий генератор и усилитель с управляемым коэффициентом передачи 1. Второй состоит из усилителя постоянного напряжения, перемножителя, на выходе которого включен фильтр нижних частот, блока сравнения и усилителя-ограничителя. С его помощью выделяется напряжение, пропорциональное погрешности системы, и осуществляется ее мультипликативная коррекция.Известно также устройство, являющееся наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению, содержащее задающий генератор, входом соединенный с входом усилителя с управляемым коэффициентом передачи, выход которого подключен к выходному выходу и входу усилителя-ограничителя, блок сравнения, первый и второй входы которого подключены к выходу усилителя-ограничителя и выходному выводу соответственно, а выход - к первому входу перемножителя, первый инвертор, вход и выход которого соотве о подключены к первому и второ у первогосумматора 12.Недостатком известных устройств явля ется влияние дрейфа нуля перемножителяи усилителя постоянного напряжения на стабильность выходного напряжения, что особенно сказывается при стабилизации малых уровней напряжения.10 Цель изобретения - повысить точностьстабилизации за счет коррекции погрешности системы, вызванной дрейфом нуля перемножителя и усилителя постоянного напряжения.15 Это достигается тем, что стабилизаторпеременного электрического сигнала снабжен вторым и третьим инверторами, вторым сумматором, первым и вторым управляемыми ключами, усилителем переменного напряжения и двухполупериодным выпрямителем, включенным между выходом задающего генератора и вторым входом перемножителя, выход которого через усилитель переменного напряжения подключен к первому входу первого управляемого ключа и к входу второго инвертора, выходом подключенного к первому входу второго управляемого ключа, к второму входу которого подсоединен выход третьего ин вертора, выход усилителя-ограничителяподключен к входу третьего инвсртора и к вгороде входу первого управляемого ключа, выходом соединенного с первым вхо,;ом второго слмматора, ца второй вход которого подк;цочен выход второго управляемого ключа, а выход второго сумматора соединен с первым входом первого сумматора, выходом подключенного к управляющему входу усилителя с упра:аляемым коэффициентом передачи.На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого стабилизатора; ца фиг. 2 - эцюры напряжений в основных узлах.Предлагаемый стабилизатор содержит задающий генератор 1, усилитель 2 с управляемым коэффициентом передачи, первый ццвертор 3, первый сумматор 4, усцлитель-ограничитель 5, перемцожитель 6, блок 7 сравнения, двухполупериодный выпрямитель 8, усилитель 9 переменного напряжения, второй ицвертор 10, первый управляемый ключ 11, второй управляемый ключ 12, третий инвертор 13, второй сумматор 14 и нагрузку 15.Задающий генератор 1 выходом соединен с входами усилителя 2 с управляемым коэффициентом передачи и двухполуперцодного выпрямителя 8. Выход усилителя 2 с управляемым коэффициентом передачи соединен с входами усилителя-ограничителя 5 н блока 7 сравнения и нагрузкой 15.Выход двухполупериодцого выпрямителя 8 подведен к второму входу перемцожцтеля 6, а выход усилителя-ограничителя 5 подведен к блоку сравнения 7, инвертору 13 и управляемому ключу 11. Выход блока сравнения 7 соединен с первым входом перемножителя 6, выход которого подведен к усилителю 9 переменного напряжения, который, в свою очередь, связан с ицвсртором 10 и вхочом управляемого ключа 11, Выходы инверторов 13 и 10 соединены с управляемым ключом 12. Выходы управляемых ключей 11 и 12 подключены к сумматору 14, выход которого подведен к входу инвертора 3 и сумматора 4. Последний соединен с усилителемс управляемым коэффициентом передачи.В основу работы предлагаемого устройства положен принцип непрерывного сравнения первых гармоник выходного синусоцдального (фиг. 2, а) и прямоугольцого опорного (фиг. 2, б) цац 1 яжеццй. Я качестве источника последнего используется усилитель-ограничитель 5, подключенный к выхочу стабилизатора, Разностцьй сигнал (фиг. 2, в) снимается с блока сравнения 7 и подается на перемножитель 6, на другой вход которого поступает напряжение с двухполупериодного выпрямителя 8 (фиг. 2, г), подключенного к выходу задающего генератора 1. Переменное напряжение (фиг. 2, д), снимаемое с выхода перемножителя, поступает на усилитель 9 переменного напряжения, выходное напрякение с которого к управляемому ключу 11 подводится непосредственно, а к управляемому ключу 12 -- через инвертор 10. Управляющие сигналы (фиг. 2, б) подаются к ключу 11 с входа, а к ключу 12 - с выхода цнвертора 13, вход которого подключен к выходу усилителя-ограничителя 5.Выходные сцгцалы управляемых ключей 11, 12 (фиг, 2 ж, з) подводятся к сумматору 14, ца выходе которого получают напряжение сложной формы (фиг, 2, ц).Полезный сигнал (медленномецяющаяся постоянная составляюшая) от выходного сигнала сумматора 14 отделяется путем компенсации высших составляющих спектра. Это достигается благодаря тому, что переменная компонента (фиг. 2, к) подается ца инвертор 3 периодического напряжения, необходимый для изменения ее фазы ца 180. Затем выходные сигналы ипвертора 3 и сумматора 14 суммируются на сумматоре 4. Результатом такого сложения является исключение высших гармоник и выделение постоянного напряжения (фиг. 2, л), которое подается на усилитель с управляемым коэффициентом передачи и используется для восстановления номинального значения стабилизируемого сигнала с высокой точностью,Ф ор мула изобретенияСтабилизатор переменного электрического сигнала, содержащий задающий генератор, выходом соединенный со входом усилителя с управляемым коэффициентом передачи, выход которого подключен к выходному выводу ц входу усилителя-ограничителя, блок сравнения, первый и второц входы которого подключены к выходу усилителя-ограничителя и выходному выводу соответственно, а выход - к первому входу псремцожителя, первый инвсртор, вход и выход которого соответственно подключены к первому ц второму входу первого сумматора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности стабилизации, он снабжен вторым и третьим инверторамц, вторым сумматором, первым и вторым управляемыми ключами, усилителем переменного напряжения и двухполупер водным выпрямителем, включенным между выходом задающего генератора и вторым входом перемножцтеля, выход которого через усилитель переменного напряжения подключен к первому входу первого управляемого ключа и к входу второго цнвертора, выходол. подключенного к первому входу второго управляемого ключа, к второму входу которого подсоединен выход третьего инвертора, выход усилителяограццц:тсля подключен к входу третьего инвертора и к второму входу первого управляемого ключа, выходом соединенного с первым входом второго сумматора, на 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Ьа 0065второй вход которого подключен выход второго управляемого ключа, а выход второго сумматора соединен с первым входом первого сумматора, выходом подключенного к управляющему входу усилителя с управляемым коэффициентом передачи. 7314276Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР431497, кл, 6 05 Р 1/44, 1974,5 ". Авторское свидетельство СССР450146, кл. 6 05 Р 1/56, 1974.Заказ 2416/1 Изд.564 Тираж 956 ПодписноеНПО ссПоиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2