Прецизионный стабилизатор

Прецизионный стабилизатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е ((() 44г4вт

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

Союз Советских

Социалистииеских

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт.свид-ва(22) Заявлено 9.06.72(21) 1802738/24 7 (51) M. Кл g05 g 1<56 с присоединением заявки №(32)ПриоритетГосударственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий

Опубликовано 05.09.74,Бюллетень № 33 (53) УДК 621.316 722-1 (088.8) Дата опубликования описаиия10 06 75 (72) Авторы изобретения

И. П. Гринберг„В. А. Марчук, А. И. Рудой и С. Г. Таранов (71) Заявитель (54) ПРЕЦИЗИОННЫЙ СТАБИЛИЗАТОР

Изобретение относится к области электротехники.

Оно может использоваться при проверке, калибровке и градуировке приборов в устройствах контроля, а также в тех случаях, когда необходимо поддерживать амплитудное значение переменного сигнала на заданном уровне с высокой точностью. При этом напряжение питания временной и температурной дрейф характеристик элементов 10 схемы или сопротивление нагрузки могут изменяться в широких пределах.

Известна схема прецизионного стабилизатора переменного сигнала. Она состоит из прямого и корректирующего каналов. К 15 первому относятся сумматор, задающий генератор синусоидального напряжения, усилитель мощности, нагрузка. Второй содержит блок вычитания, избирательный усилитель и усилитель-ограничитель. 20

В основу ее работы положен принцип непрерывного сравнения выходной и образцовой величин. Он осуществляется благодаря тому, что на вычитаюшее устройство подаются сигналы с нагрузки и источника прямоугольных колебаний. В качестве госледнего используется усилитель-огранич .— тель с фиксированным уровнем ограничения.

Затем из разностного напряжения при помощи избирательного усилителя выделяется первая гармоника и подводится к сумматору, другой вход которого присоединен к задающему генератору.

В результате сложения полученной корректируюшей величины с синусоидальным колебанием генератора восстанавливается номинальное значение выходного параметра.

Известная схема имеет недостатки, которые заключаются в зависимости точности устройства-от изменения в широких пределах уровня выходного напряжения задающего генератора и в ухудшении стабильности источника при изменении угла сдвига фаз между входным и выходным сигналами уси« лителя-ограничителя.

В предлагаемом прецизионном стабилизаторе амплитудного значения переменной величины перечисленные недостатки устранены. Это достигается благодаря тому, что задаюшим является источник прямоуголь44246!

10 ных колебаний с двумя выходами, например мультивибратор. Напряжение, снимаемое с одного из них и ограниченное на заданном уровне, подводится к прямому тракту, посредством которого выделяется первая гармоника спектра и подводится к нагрузке.

Сигнал с другого выхода используется в качестве образцового. В результате сравнения последнего с выходной величиной получаем разностное напряжение. его основная гармоника поступает на блок суммирования основного тракта. Вследствие сложения полученного корректирующего колебания с прямоугольным, подведенным 15 к сумматору от мультивибратора, восстанавливается номинальное значение стабилизируемого параметра.

На фиг, 1 изображена блок-схема предлагаемого прецизионного стабилизатора; 20 на фиг. 2,а-r представлены графики напряжений в отдельных точках схемы предлагаемого стабилизатора.

В предлагаемом стабилизаторе в качестве задающего и опорного используется 25 один и тот же источник, например мультивибратор, выходные напряжения которого ограничиваются по амплитуде с помощью стабилитронов.

Схема стабилизатора содержит прямой 30 и корректирующий каналы. К первому относятся генератор прямоугольных колебаний 1, сумматор 2, избирательный усилитель 3, нагрузка 4.

Второй состоит из схемы вычитания 5 35 и широкополосного усилителя 6.

Прецизионный стабилизатор работает следующим образом. Прямоугольные колебания (фиг. 2 а) с одного выхода генераР тора 1 подводятся на вход сумматора 2. 40

его выходные зажимы соединены с избирательным усилителем 3, благодаря которому к нагрузке 4 подводится синусоидальный сигнал (фиг. 2,г). Напряжение с другого выхода генератора 1 (фиг. 2 б) в качестве образцового через делитель, составленный из резисторов 7, 8, поступает на вход вычитающего устройства 5, где сравнивается с выходным (фиг. 2 r)

Полученный в результате этого разностный сигнал (фиг. 2 в) после усиления (6) поступает на второй вход сумматора

2. При сложении выделенного таким обра.зом корректирующего напряжеция с основным, поступающим от мультивибратора, восстанавливается номинальное значение стабилизируемого параметра с высокой точностью.

Сопротивление резисторов 7, 8, 9 подбирается так, чтобы сигнал первой гармоники на выходе усилителя 6 отсутствовал, если выходная величина соответствует заданному уровню. Вследствие временного и температурного дрейфа характеристик элементов устройства, изменения в широких пределах напряжения питания, сопротивления нагрузки или других причин указанное равенство нарушается. В резул-тате этого с помошью канала сравнения будет выделен корректирующий сигнал, который благодаря сложению с входным напряжением прямого тракта вызывает восстановление уровня вь ходного параметра.

Использование одного из выходов релаксатора в качестве источника образцовой величины позволяет исключить из схемы усилитель-ограничительи увеличить точность за счет устранения погрешности, вызванной дрейфом его фазовой характеристики.

Предмет изобретения

Прецизионный стабилизатор, содержащий сумматор, усилитель, сопротивление нагрузки, дополнительный резистор и тракт сравнения, о т л и ч а ю ш и и с ятем, что, с целью повышения точности и упрощения схемы, он снабжен генератором прямоугольного сигнала, один выход которого соединен с сумматором прямого канала, а другой — с вычитающим устройством тракта сравнения.