Стабилизатор периодического сигнала

Стабилизатор периодического сигнала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

«»473365

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеюа Советских

Социалистическими

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24.04.73 (21) 1908569/24-7

151) хL. Кл. 6 05f 1/44 с присоединением заявки— (23) Приоритет—

Опубликовано 05.06.75. Бюллетень М 21

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316. .722.1 (088.8) Дата опубликования описания 03.10.75 (72) Авторы изобретения

A. И. Рудой и А. T. Макиенко

Институт электродинамики АН Украинской ССР (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗАТОР ПЕРИОДИЧЕСКОГО СИГНАЛА

Изобретение относится к области электроизмерительпой техники и может использоваться для поддержания с высокой точностью амплитуды синусоидального напряжения или тока, частота которых изменяется в широких п р едел ах.

Известны стабилизаторы периодического сигнала, состоящие из задающего генератора и блока сравнения, подключенного к нагрузке через усилитель-ограничитель.

Известный стабилизатор имеет следующие недостатки:

1) большие нелинейные искажения выходного напряжения вследствие того, что основной тракт представляет собой усилитель с нелинейным изменением коэффициента передачи;

2) уровень вносимых искажений непостоянный и зависит от рабочей точки управляемого элемента, которая, в свою очередь, определяется интенсивностью возмущающих воздействий;

3) первые две причины обусловливают частотную погрешность при поверке и калибровке приборов, чувствительных к уровню высших составляющих.

В предлагаемом стабилизаторе перечисленные недостатки устранены благодаря тому, что в него введен сумматор, первый вход которого соединен с выходом указанного задающего генератора, а второй через усилитель переменного напряжения подключен к выходу блока сравнения, один пз входов которого соединен с выходом стабилизатора и выходом

5 упомянутого сумматора непосредственно, а другой — через формирователь спектра.

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого стабилизатора; на фиг. 2 представлены диаграммы напряжений.

10 Стабилиза-îð содерж:ит основной и корректирующий тракты. К первому нз нпх относятся задающий генератор 1, сумматор 2, нагрузка 3. Он предназначен для подведения колебаний к выходным зажимам устройства.

15 Второй состоит из усилителя-ограничителя 4. формирователя спектра 5, блока сравнения 6 и усилителя переменного напряжения 7. Он служит для выделения сигнала, характеризующего погрешность системы и использования его для аддитивной коррекции.

В основу работы устройства положен принцип непрерывного сравнения выходной и опорной величин. Здесь в качестве последней служит прямоугольное колебание, полученное с помощью усилителя-ограничителя 4 L, (фиг.

2б). Его первая гармоника фиксирована по амплитуде, изменяется с частотой стабилнзируемого параметра и противофазна ему.

При вычитании выходного напряжения U> (фиг. 2а) из опорного U, (фиг. 2б) образуется

473165 (фиг. 2г).

Зо

35 разность U, (фиг. 2в). Ее спектр состоит из

llcðBîé гармои:: 4, ирх1орциональной погрешности источника, и высших. Полезная информация заключена только в первой из н1!х. В отличие от iipoToT IHB ее выдслениc осуществляется путем компенсации зыс1пих составляIoll их. Для этого служilT дополнительный блок 5. О н необход:1м для формирования колебания, в которо;; имсчстся все нечетные гармоник!., кроме первой. Такой блок устроен следующим образом. На его входе включен сумматор, синусоидальные колебания с которого подаются;1з пеэемножитель. На второй вход последнего подвод;1тся также синусоидальный cHI!!aл. Постоянное напряжение, снимаемое с выход;1 перемножителя, иреобраBV ТСя В пря. 110угэ iBHO, уСи IHBBCTCH и ПО ЦС1!II отрицательной обратной связ1. поступает па gpvl oI Bxo3, cxBIIBI c!!o>кс11ия. Пэи достаточHo большом коэффициенте Ilcpc:là÷ii . си,-птеля прямоугольного напряжения на выходе сумматора выделя!отся колебания, спектр которых не содержит первой гармоники U4

Вьгчитая полученны.". таким образом CHãнал U4 (фиг. 2г), в котором имеются только высшие составля!Ощие спектра, из разиостного

UB (фиг. 2в), состоящего из первой! гармон11ки и высших, получают компенсацгпо всех гармоник, кроме первой Uz (фиг. 2д). После усиления Она подводится к сумматору 2 в качестве корректирующего напряжения. Сложение его с сигналом задающего генератора способствует восстановлению заданного значения ,выходной величины с высокой точностью.

В предлагаемом стабил1!заторе с целью

x !cIiüøeHHÿ нелинейных искажен 1!! вьгход!ioBÎ напряжения осуществляется аддит;!зная ко.1рекция погрешности С11стемь, озвэляющая исключить из основного тра Та нслинсйныс блоки и заменить их линейным сумм аторо l.

Для того, чтооы такая коррекция стала возможной, необходимо выдел !ть первую гармош1ку разностиого с! гнала, 1олучснного 1.ри сравнении вь,од!!ой:l оиоэнси величин. Эта задача решается в предлагаемом у тройстзе

i утем компенcaIIHI в;ic!0,15 состзвля!Ощих спе тра. Vомпснсиру!ощес -.Bi pHiжс:- е формируется дополнительным блоко . и пре,cTBBляет собой меандр, пз которого искл1оче:1а первая гармоника. Первая гар11он.1ка используется в качестве коррект11рую:цего сигна Ia, получается путем выч IT=-H!:H сигчала, содержащего оснозную гар.,loHHI;c .! в "ic".:

Предмст изобретения

Стабилизатор периодического с:!Гнала, содержащий задающий генератор и блок сравнения, подключенный к выходу через усилительОГэаничитель, Отличйкзи(ий1ся тем, что, с целью уменьшения нелинейных искажений выходного напряжения, введен сумматоэ, первый вход которого соединен с выходом указанного задающего генератора, а второй чеэез усилитель переменного напряже!Гия подключен к выходу блока сра внения, один:!з в..одов которэго соединен с вы одом стабилизатора и выходом упомянутого сумматора непосредственно, а другой — через формирователь спектра.

473165 й. а 1 с 1 7 ) а) г) д)

Составитель В. Широков

Текред 3. Тараненко

Редактор В. Фельдман

Корректор В. Гутман

Заказ 836/1248 Изд. ¹ 798 Тираж 869 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»