Управляемый генератор тока
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 542 .86
t!
1..
1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.07.75 (21) 2154155/07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.01.77. Бюллетень № 1 (45) Дата опубликования описания 11.04.77 (51) M. Кл.е
G 05 F 1/56
Государственный комитет
Совета Мнннстров СССР оо делам изобретений н открытий
РЗ) Ьдк (72) Авторы изобретения
В. M. Власенко и О. М. Куделко (71) Заявитель Ордена Ленина институт кибернетики АН Украинской ССР (54) УПРАВЛЯЕМЫЙ ГЕНЕРАТОР ТОКА
Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике.
Предлагаемый управляемый генератор тока предназначен для использования в электро- и радиоустановках различного назначения, в частности для построения функциональных генераторов, цифоо-аналоговых преобразователей.
Известны генераторы тока, ссдержащие дифференциальный усилитель, измерительный резистор и регулирующий элемент (1, 2, 3, 4) .
Генератор тока (1) . для управления током в цепи нагрузки содержит набор резисторов и переключатель, что не дает возможности плавно изменять ток и усложняет управление генератором.
В генераторах тока (2, 3) утравление током в нагрузке осуществляется путем изменения опорного напряжения, однако при этом меняется режим усилителя и появляется дополнительная погрешность тока.
Из известных генераторов тока наиболее близким по технической сущности является управляемый генератор (2), содержащий дифференциальный усилитель, источник питания усилителя, измерительный резистор, и регулируюгций элемент, управля!Ощий ВхОд которого соединен с Выходом у силителя, а измерительный Выход В|(осте с ((!!Веpтирующим входом усилителя через измерительный резистор подклпочен к одному из зажимов исто!ни5 ка управляющего напряжения и источника питания усилителя. Второй зажим этого источника соединен с неинвертирующим входом усилителя. Управление током на выходе осуществляется входным управляющим напряжением. Дифференциальный усили10 тель выполняет функцию сравнения этого напряжения и напряжения на измерительном резисторе. усиления полученной разности и управле!ия с по. мощью регулирующего элемента величиной выходного тока. При этом в установившемся состоя!В!и
15 между входным управляющим напряжением и напряжением на измерительном резисторе поддерживается некоторое напряжение рассогласования, обусловливающее наличие погрешности управления выходным током генератора.
Кроме того, в таком генераторе изменять вы-ходной ток можно, изменяя входное управляющее напряжение только в пределах рабочего участка выходной характеристики усилителя. Это ограничи25 вает диапазон изменения выходного тока.
542186 по сравнению с прототипом увеличивается на несколько порядков.
Так как величина входного управляющего напряжения не ограничена диапазоном рабочего участка выходной характеристики усилителя, то диапазон выходного тока управляемого генератора может быть значительно расширен. Кроме того, по сравнению с прототипом, в предлагаемой схеме управляемого генератора полностью исключена по1р грешность от синфазного входного сигнала и изменения режимов элементов усилителя, поскольку режим усилителя не меняется, а также уменьшена погрешность от изменения напряжений питания усилителя.
g вхрз
"вых U (1+ lc) вх где ь U>x — изменение входного управляющего напряжения; д U „,— изменение напряжения между управляющим входом и измерительным входом 40 регулирующего элемента;
К вЂ” дифференциальный коэффициент усиления по напряжению.
Практически Ь U находится в пределах
0,01 — 0,5 в, и точность управления выходным током 4Ь
Целью изобретения является повышение точности управления входным током и расширение диапазона его изменения, Для этого в предложенном управляемом генераторе тока, содержащем дифференциальный усилитель, инвертирующий вход которого подключен между соединенными последовательно измерительным резистором и регулирующим органом, выход подключен ко входу последнего, а неинвертирующий вход соединен с источником управляющего напряжения, источник питания выполнен в виде двух включенных последовательно источников, общий зажим которых соединен с неинвертируюдим входом дифференциального усилителя.
Схема предлагаемого управляемого генератора гоказана на чертеже.
Управляемый генератор содержит дифферен,гиальный усилитель 1, источники питания усилителя 2, 3, измерительный резистор 4 и регулирующий орган 5, управляющий вход которого соединен с выходом усилителя, а измерительный выход вместе
: инвертирующим входом усилителя через измерительный резистор подключен к одному из зажимов источника управляющего напряжения 6, второй зажим которого соединен с неинвертирующим входом усилителя. Источники питания усилителя 2, 3 соединены последовательно и их общая точка подключена к неинвертирующему входу дифференциального усилителя.
Можно показать, что в описываемом генераторе погрешность соответствия выходного тока входному управляющему напряжению выражается формулой:
Формула изобретения
Управляемый генератор тока, содержащий дифференциальный усилитель, инвертирующий вход которого подключен между соединенными последовательно измерительным резистором и регулирующим органом, выход подключен ко входу регулирующего органа, а неинвертирующий вход соединен с источником управляющего напряжения, и источник питания, отличающийся тем, что, с целью повышения точности управления выходным током и расширения диапазона его изменения, источник питания выполнен в виде двух включенных последовательно источников, общий зажим которых соединен с неинвертирующим входом дифференциального усилителя.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Патент ФРГ % 1763069, М.кл. G 05 f 1/56, 1971 г.
2. Авторское свидетельство СССР % 145258, М.кл. G 05 f 1/56, 1961 г.
3. Авторское свидетельство СССР Х 407295, М.кл. G 05 f 1/56, 1971 r.
4. Сборник "Физико-технологические вопросы кибернетики" АН УССР. Киев, 1974 г., статья "Некоторые вопросы точности цифро-аналоговогб преобразователя системы управления "Киев — 70" Деркач В, П. и др. (прототип) .
ЦНИИПИ Заказ 5965/30 Тираж 1028 Подписное