Калибратор напряжения

Калибратор напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советсккк

Социалистических

Республик

О и

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

„„708236

/

// — "(61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) 3a<>4eIIO 05.06.75 (21) 2 147538/18 21 (51}М. Кл.

Q 01 Ц 1/28 с присоединением заявки ¹

Гооудеостееииьй комитет

СССР

IIo делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 05.01.80. Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 08.01,80 (53) УДК 621.317..7 (088.8) (72) Автор изобретения

А. А. Пескин

Краснодарский ордена Трудового Красного Знамени завод электроизмерительных приборов (7l) Заявитель (54) КАЛИБРАТОР НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к измерительной технике.

Известен калибратор напряжения, содержащий источник постоянного оиорr ного напряжения, усилитель, разистор5 ный делитель напряжения, включенный в цепь отрицательной обратной связи усилителя Pj.

Основной недостаток этого устройства — трудность выполнения высокоточного резисторного делителя, обеспечиваюшего долговременную стабильность и ма лый температурный коэффициент.

Наиболее близок к предлагаемому-каIS либратор напряжения, содержащий двухчастотный генератор с частотой следования импульсов f., 2 g выход которого соединен с модулятором, источник постоянного тока, который образует совместно с модулятором источником прямоугольного опорного переменного напряжения, параметрический многодекадный . индуктивный делитель напржкения (ПИДН) Кельвш;a-èaðëåa на выход модулятора поа тониного опорного напряжения.

Модулятор управляется генератором с частотой k сoл еeд оoвsаaнHиHя a Iи IмaпIу лGь,сcоoвs, который стабилизирует период деления на два частоты 2 .с задающего генератора, входящего в двухчастотный генератор (21.

Основной недостаток данного устройства — сложность его конструкции, недостаточная точность.

Пель изобретения — повышение точности и упрощение конструкции калибратора напряжения. Поставленная цель достигается благодаря тому, что в калибратор напряжения, содержащий двухчастотный генератор, модулятор, присоединенный к выходу генератора с частотой X следования импульсов, модулируемый источник постоянного опорного напряжения и параметрический индуктивный делитель, введены дифференциальный усилитель, последовательно соединенные фильтр и

МДМ вЂ” усилитель, включенные между соответственно инвертирукшим и неин3 708 вертируюшими входами дифференциально- ;. го усилителя звеном двухканальной пос- ледовательно отрицательной обратной связи дифференциального усилителя, один канал которой образован резисторным делителем, включенным между выходом усилителя и одним из выходов модулятора, а другой упомянутым параметрическим индуктивным делителем с обмоткой обратной связи, включенной между другим выходом модулятора и инвертирующим входом дифференциального усилителя, причем входы управления МДМ-: усилителем присоединены к выходу 2 генератора.

На чертеже представлена схема калибратора напряжения.

Калибратор напряжения содержит двухчастотных генератор 1 с частотой следования импульсов К, 2т., выход которого присоединен к модулятору 2, образующему совместно с источником 3 постоянного опорного напряжения источник 4 прямоугольного опорного переменного напряжения, дифференциальный усилитель

5, между инвертирующим и неинвертирующим входами которого включены последовательно соединенные фильтр 6 и

NON-усилитель 7. Звено отрицательной обратной связи содержит резисторный делитель 8, включенный между выходом усилителя 5 и одним из входов модулятора 2, и индуктивкый делитель 9, включенный камагничиьаюшей обмоткой 10 на выход усилителя 5, а обмоткой обратной связи 11 — между одним из выходов модулятора 2 и инвертируюшим входом усилителя 5. Выходом калибратора является обмотка 12 индуктивного делителя 9. Выход управления NQN-усилителя приссединен к выходу 2f генератора 1

Предлагаемое устройство работает следующим образом. В основном частотном диапазоне, прилежащем к частоте т, цепь с фильтром 6 и МДМ-усилителем 7 практически отключена, и высота и плоская часть прямоугольных импульсов с модулятора 2 воспроизводится активным индуктивным делителем напряжения, состоящим иэ усилителя 5, коэффициент усиления которого определяется и стабилизируется резисторным делителем 8, рассматриваемым как звено местной обратной связи усилителя 5, и индуктивного делителя 9, включенного в качестве основного звена обратной связи. B соответствии со свойствами рассматриваемой системы с обратной связью, постоянная

236 4 времени индуктивного делителя напряжения увеличивается в коэффициент усиления усилителя раз, что позволяет повысить точность и одновременно упростить конструкцию индуктивного делителя напряжения за счет применения стандартных ферритовых сердечников и проводов.

Стабилизация устройства (подавление дрейфа нуля и низкочастотного шума усилителя 5) производится МДМ-усилителем, образующим совместно с усилителем 5 и делителем 8 замкнутую низкочастотную систему с коэффициентом усиления, обратным по величине коэффициенту деления делителя 8. Наличие этой цепи позволяет выполнить усилитель 5 с большим коэффициентом усиления, необходимым для получения указанных выше положительных свойств устройства, и обеспечить повышение точности.

Высокое входное сопротивление относительно выхода модулятора 2 дает возможность практически не ограничивать выходное сопротивление источника опорного напряжения и соответственно упростить конструкцию.

Отсутствие тока в обмотке 1 2, трансформаторно связанной преимущественноо с обмоткой связи 11, позволяет без снижения точности разместить на одном. сердечнике обмотки нескольких декад (практически трех и приводит также к упрощению конструкции.

Одной из сушественкых трудностей, возникающих при выполнении устройств с индуктивным делителем напряжения, является подавление низкочастотного шума усилителя„Применение цепи стаби40 лизации, содержащей NQN-усилитель, который может быть выполнен малошумяшим в низкочастотном спектре частот, позволяет решить эту задачу.

Напряжение задатчика частоты 1 кГц

45 не влияет на работу МДМ-усилителя, поскольку подавляется усилителем 5 на собственном инвертируюшем входе, куда присоединен фильтр 6, самим фильтром 6 и МДМ-усилителем 7, управляемым частотой 2 )- . данное изобретение позволит реализо,вать точные калибраторы для широкого диапазона напряжений, в которых отноcèò..лысая нелинейность не превышает

)5 .7

0,0005 io, отношение сигнал-шум 10 .

Описанное устройство позволяет создать многодекадкые поте шиометры, цифровые вольтметры, устройства для измерею ) Составитель Ф. Цареградский

Редактор Б. Павлов Техред Н, Бабурка

Корректор В, Бутяга

Заказ 8476/38 Тираж 1019 Подписное

UHHHITH ГосударственнОГО комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Х<-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

7 ния различных других электрических и

Beэлектрических величин, отличающиеся от существующих резисторных устройств высокой точностью, простотой конструкции, технологичностью, долговременной температурной стабильностью, надежностью.

Формула изобретения

Калибратор напряжения, содержащий двухчастотный генератор, модулятор, присоединенный к выходу генератора с частотой следования импульсов, модулируемый источник постоянного опорного напряжения и параметрический индуктивный делитель, о т л и ч а ю ш и и c ÿ тем, что, с целью повышения точности и упрощения конструкции, в него введены дифференциальный усилитель последовательно соединенные фильтр и МДМусилитель, включенные между соответственно инвертируюшим и неинвертирую823С б шим входами дифференциального усилителя, звено двухканальной последовательной отрицательной обратной связи дифференциального усилителя,одинканал которой образован резисторным делителем, включенным между выходом усилителя, и одним из выходов модулятора„а другой — упомянутым параметрическим индуктивным делителем с обмоткой обрат1 Ной связи, включенной между другим выходом модулятора и инвертируюшим входом дифференциального усилителя, причем входы управления МДМ-усилителем присоединены к выходу 2х генератора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.3hstruct1on Яцика и модели

335А/3350 DC ЧоИо ре Stavdart

2ifferentjod ЧоИпiе1ег-null. de,— 0 е tot фирмы FLUKE,изд. 1969, фиг. 3.1; 3,3.

2. Техническое описание калибратора модели 745А, генератор опорного напряжения Фирмы Неу ИЫ Packard".