Устройство контроля напряжения

Сфюз Советсннх Соцналнстнчесжна Зеслублнк(22) Завалене 09.07.79 (21) 2792810/18-21 Ф)М Кл с лрмсоедннеммем заявим йф 6 01 В 17/10 Государственный ввмятет СССР ю ямам зобретеанй я еекуаеяй(53) УДК, 621. 317.733(088 8) Дата оттублмковаммя опмсаммя 23. 04. 81(72) Автор мзобретенмя С.М. Колокольцев 71) Заявитель 4) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ НАПРЯЖЕНИЯ ся к электрон может бытьых электро- иоитроля напря Изобретение относитизмерительной техникеиспользовано в различирадиоустройствах для кженив.Известны устройства, содержащие резонансный усилитель, измерительный мост, импульсные генераторы, элемент сравнения, источник опорного напряже ния и исполнительный элемент 11.Недостаток известных устройств заключается в их низкой чувствитель" ности.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство контроля напряжения,содержащее мост, переключатель,усилители, автогеиераторы, амплитудный детектор, фазовый детектор и исполнительный элемент 2.Недостаток данного устройства так же заключается в низкой чувствительности при контроле эффективного значения напряжения.Целью изобретения является повы" шение чувствительности при контроле эффективного значения напряжения.Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство,содержащее мост, первый и второй усилители, первый и второй автогенераторы, первый амплитудный и фазовый детекторы., переключатель и исполнительный элемент, а выход мостаподключен к первому входу первогоусилителя, выход которого соединенсо входом первого амплитудного детектора и первым входом переключателя, второй вход которого соединен 0 с первым автогенератором и с первымвходом Фазового детектора, второйвход которого через второй усилитель подключен к выходу первогоамплитудного детектора, введены пре рыватель, дифференцирующий усилительсумматор, резонансный Фильтр, второйамплитудный детектор, интегратор иограничитель напряжения, причем второй автогенератор через прерыватель 20 подключен к первому входу сумматора,второй вход которого соединен с выходом переключателя, выход сумматора подключен к первому входу моста,второй вход которого через дифферен циальный усилитель подключен к выходу фазового детектора, а второйвход первого усилителя подключен квыходу ограничителя напряжения, входкоторого соединен с выходом первого1.30 уеилителя и входом резонансногоФильтра, который через последовательно соединенные второй амплитудныйдетектор и интегратор подключен к исполнительному элементу.На чертеже приведена блок-схемаустройства.Устройство содержит дифферен,циальный усилитель 1, прерыватель 2,автогенераторы 3 и 4, мост 5, усилители б и 7, переключатель 8, резонансный Фильтр 9, амплитудяые детекторы 10 и 11, фазовый детектор12, ограничитель 13 напряжения,сумматор 14, интегратор 15 и исполнительный элемент 16.Устройство работает следующим образом.Контролируемое напряжение Опоступает на первые входы дифференциального усилителя 1 и прерывателя2. Ко второму входу прерывателя 2подводится управляющее напряжение счастотойот автогенератора З.вавыходе прерывателя 2 формируется импульсное напряжение с частотой Ф,амплитуда и полярность импульсов которого определяются в каждый моментмгновенным значением контролируемогонапряжения. О(й). Выходное напряжениепрерывателя 2 через сумматор 14 подводится ко второму входу моста 5, кпервому входу которого подключенонапряжение .с выхода дифференциальногоусилителя 1.В цепь положительной обратной связи усилителя б включен ограничитель13 напряжения, поэтому гармоническиеавтоколебания напряжения с выходаусилителя б передаются на второй входпоследнего с ограничением амплитудына заданном уровне. При балансе сигнал на выходе моста 5, подключенномк первому входу усилителя б, отсутствует, поэтому. выходное напряжениеусилителя б имеет вид гармоническихколебаний с частотой ( и стабильнойамплитудой ОВыходное напряжение усилителя 6поступает на первый вход гереключателя 8 и на входы резонансного фильтра 9 и амплитудного детектора 10.В частотном спектре выходного сигнала амплитудного детектора 10 присутствуют постоянная составляющая игармоника частоты Г, Усилитель 7настроен на частоту ГпГ, гдея - целое положительное число,поэтомусигнал на выходе усилителя 7, подключенном ко второму входу фазовогодетектора 12, отсутствует, а следовательно, отсутствует напряжение навыходе фазового детектора 12, подключенном ко второму входу дифференциального усилителя 1.На второй входпереключателя.8 подается управляющееимпульсное напряжение с частотой бот автогенератора 4, вследствие чегопериодически с той же частотой изменяется нафаза колебательногонапряжения, передаваемого через переключатель 8 с выхода усилителя б на второй вход сумматора 14, Максимальный уровень сигнала, подаваемого с выхода сумматора 14 на второй вход моста 5, достаточно мал, поэтому разбаланс практически определяется тольо напряжением, .поступившим на перый вход моста с выхода дифференциального усилителя 1. Пусть мост 5 сбалансирован при отсутствии напряжения на выходе дифференциального усилителя 1, Тогда условие баланса моста 5 соответствует нулевому уровню контролируемого напряжения О(Ф).Резонансный фильтр 9 пропускает колебания с частотой, которые при балансе моста 5 на выходе усилителя б отсутствуют. Поэтому выходное напряжение последовательно включенных резонансных Фильтров 9, амплитудного детектора 11,и интегратора 15 равно 40 45 13 напряжения влияния на глубинумодуляции не оказывает, так как привозрастании амплитуды выходного напряжения усилителя б относительнозначения Оамплитуды напряжения навтором входе усилителя б остаетсянеизменной. После детектированияамплитудно-модулированного выходногонапряжения усилителя б на выходеамплитудного детектора 10 формирует 50 55 ся сигнал, в частотном спектре которого присутствует составляющая с частотой Г . Последняя усиливается в тракте усилителя 7 и поступает на второй вход Фазового детектора 12, к первому входу которого подводится напряжение с частотой 1 э от автогенератора 4. Уровень выходного напряжения фазового детектора 12, подклю,ченного ко второму входу дифференциального усилителя 1, пропорционален степени разбаланса моста 5, а полярность напряжения соответствует знаку разбаланса. При этом изменение напряжения на выходе фазового детектора 12 вызывает приращение выходного напряжения дифференциальнулю, и вход исполнительного элемента 16 обесточен.При отличном от нуля контролируемом напряжении О(с) возникает 25 разбаланс моста 5. При этом выходноенапряжение усилителя б подается через переключатель 8, суммаТор 14 имост 5 на первый вход усилителя б,и последний оказывается охваченнымзнакопеременной с частотой 1 обратной связью. Фазовая модуляция выходного напряжения переключателя 8преобразуется. в амплитудную модуляцию выходного напряжения усилителяб. Амплитуда выходного напряженияусилителя б совершает периодическиеколебания с частотой Г и амплитудой аО, относительно среднего значения О 1 р = О + 4 ООбратная связь через ограничитель8240 бб в Коррект аказ 2100/б оектная,4 или Редактор В, Дан Составитель С. БычТехред Н,МайЬрош Тираж 732 ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и отк 3035, Москва, Ж, РаушскаяПП фПатентф, г. Ужгоро одписное ета СССР рытий наб., д. 4