Стабилизатор переменного электрического сигнала

Стабилизатор переменного электрического сигнала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИ

ИЗОБРЕТЕНИЯ и,73!427

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.11.77 (21) 2546766/24-07 с присоединением заявки № (51) М. Кл.з

G 05F 144

СССР по делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 30.04.80. Бюллетень №16 (45) Дата опубликования описания 30.04.80 (53) УДК 621.316.722. .1(088.8) (72) Авторы изобретения

С. Г. Таранов и Н. Курбанов

Институт электродинамики АН Украинской ССР (71) Заявитель (54) СТА Б ИЛ И ЗАТОР П ЕРЕМ Е Н НОГО ЭЛ Е КТР И Ч ЕС КОГО

СИГНАЛА

ГосУдаРственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для стабилизации переменного напряжения или тока при изменении их частоты в широких пределах.

Известно устройство, содержащее основной и корректирующий тракты, к первому из них относятся задающий генератор и усилитель с управляемым коэффициентом передачи (1). Второй состоит из усилителя постоянного напряжения, перемножителя, на выходе которого включен фильтр нижних частот, блока сравнения и усилителя-ограничителя. С его помощью выделяется напряжение, пропорциональное погрешности системы, и осуществляется ее мультипликативная коррекция.

Известно также устройство, являющееся наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению, содержащее задающий генератор, входом соединенный с входом усилителя с управляемым коэффициентом передачи, выход которого подключен к выходному выходу и входу усилителя-ограничителя, блок сравнения, первый и второй входы которого подключены к выходу усилителя-ограничителя и выходному выводу соответственно, а выход — к первому входу перемножителя, первый инвертор, вход и выход которого соответственно подключены к первому и второму входу первого сумматора (2).

Недостатком известных устройств является влияние дрейфа нуля перемножителя и усилителя постоянного напряжения на стабильность выходного напряжения, что особенно сказывается при стабилизации малых уровней напряжения.

Цель изобретения — повысить точность стабилизации за счет коррекции погрешности системы, вызванной дрейфом нуля перемножителя и усилителя постоянного напряжения.

15 Это достигается тем, что стабилизатор переменного электрического сигнала снабжен вторым и третьим инверторами, вторым сумматором, первым и вторым управляемыми ключами, усилителем переменного напряжения и двухполупериодным выпрямителем, включенным между выходом задающего генератора и вторым входом перемножителя, выход которого через усилитель переменного напряжения подключен к первому входу первого управляемого ключа и к входу второго инвертора, выходом подключенного к первому входу второго управляемого ключа, к второму входу которого подсоединен выход третьего ин30 вертора, выход усилителя-ограничителя

731427 подклю1ен к в. оду третьего инвсртора и к

131орол1у входу первого управляемого клю 111, 13 Ы Х О, 1О Л1 Г 0 C .;(11 Í Ñ I l I I Î Ã Î C П С Р 13 Ьl М В Х О,;ом 13торог1 сумматора, па второй вход которого подк:почен выход второго управляемого кл1оча, а выход второго сумматора соединен с первым входом первого сумматора, выходом подключенного к управляю1цему входу усилителя с упра:аляемым коэффициентом передачи.

На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого стабилизатора; а фиг. 2— эпюры напряжений в основных узлах.

Предлагаемый стабилизатор содержит задающий генератор 1, усилитель 2 с управляемым коэффициентом передачи, первый ппвертор 3, первый сумматор 4, усилитель-ограничитель 5, перемпожитель 6, блок 7 сравнения, двухполупериодный выпрямитель 8, усилитель 9 переменного напряжения, второй инвертор 10, первый управляемый ключ 11, второй управляемый ключ 12, третий инвертор 13, второй сумv.атор 14 и нагрузку 15.

Задающий генератор 1 выходом соединен с входами усилителя 2 с управляемым коэффициентом передачи и двухполуперподного выпрямителя 8. Выход усилителя

2 с управляемым коэффициентом передачи соединен с входами усилителя-ограничителя 5 н блока 7 сравнения и нагрузкой 15.

Выход двухполупериодного выпрямителя 8

IIo."âåäåí к второму входу перемножнтеля

6, а выход усилителя-ограничителя 5 подведен к блоку сравнения 7, инвертору 13 и управляемому ключу 11. Выход блока сравнения 7 соединен с первым входом перемножителя 6, выход которого подведен к усилителю 9 переменного напряжения, который, в свою очередь, связан с инвсртором 10 и вхочом управляемого ключа 11 Выходы инверторов 13» 10 соединены с управляемым ключом 12. Выходы управляемых ключей 11 и 12 подключены к сумматору 14, выход которого подведен к входу инвертора 3 и сумматора 4.

Последний соединен с усилителем !? с управляемым коэффициентом передачи.

В основу работы предлагаемого устройства положен принцип непрерывного сравнения первых гармоник выходного синусоидального (фиг. 2, а) и прямоугольного

<и3орного (фиг. 2, б) напрюке11пй. В качестве источника после;1него используется усилитель-ограничитель 5, подключен.;1ый к выхочу стабилизатора. Разностпь1й сигнал (фиг. 2, в) снимается с блока сравнения 7 и подается на перемножитель 6, на другой вход которого поступает напряжение с двухполупериодного выпрямителя 8 (фиг. 2, г), Iloдключенного к выходу задающего генератора 1. Переменное напряжение (фиг. 2, д), снимаемое с выхода перемножителя, поступает HB усилитель 9 переменного напряжения, выходное напряJ

G5 жение с которого к управляемому ключу

11 подводится непосредственно, а к управляемому ключу 12 — — через инвертор 10.

У11равляющпе сигналы (фиг. 2, б) подаются к ключу 11 с входа, а к ключу 12— с выхода пнвертора 13, вход которого подключен к выходу усилителя-ограничителя 5.

Выходные сигналы управляемых ключей

11, 12 (фиг. 2ж, з) подводятся к сумматору 14, па выходе которого получают напряжение сложной формы (фиг. 2, п).

Полезный сигнал (медленноменяющаяся постоянная составляющая) от выходного сигнала сумматора 14 отделяется путем компенсации высших составляющих спектра. Это достигается благодаря тому, что переменная компонента (фиг. 2, к) подается на инвертор 3 периодического напряжения, необходимый для изменения ес фазы па 180 . Затем выходные сигналы ипвертора 3 и сумматора 14 суммируются на сумматоре 4. Результатом такого сложения является исключение высших гармоник и выделение постоянного напряжения (фиг. 2, л), которое подается на усилитель с управляемым коэффициентом передачи и используется для восстановления номинального значения стабилизируемого сигнала с высокой точностью.

Формула изобретения

Стабилизатор переменного электрического сигнала, содержащий задающий генератор, выходом соединенный со входом усилителя с управляемым коэффициентом передачи, выход которого подключен к выходному выводу и входу усилителя-ограничителя, блок сравнения, первый и второй входы которого подключены к выходу усилителя-ограничителя и выходному выводу соответственно, а выход — к первому входу псремцохкителя, первый инвсртор, вход и выход которого соответственно подключены к первому и второму входу первого сумматора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности стабилизации, он снабжен вторым и третьим инверторами, вторым сумматором, первым и вторым управляемыми ключами, усилителем перел1енного напряжения и двухполуперподпым выпрямителем, включенным между выходом задающего генератора и вторым входом перемножителя, выход которого через усилитель переменного напряжения подключен к первому входу первого управляемого ключа и к входу второго пнвертора, выходол. подключенного к первому входу второго управляемого ключа, к второму входу которого подсоединен выход третьего инвертора, выход усилителяограни и:тсля подключен к входу третьего инвертора и к второму входу первого управляемого ключа, выходом соединенного с первым входом второго сумматора, на второй вход которого подключен выход второго управляемого ключа, а выход второго сумматора соединен с первым входом первого сумматора, выходом подключенного к управляющему входу усилителя с управляемым коэффициентом передачи.

731427

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР g¹ 431497, кл. G 05F 1/44, 1974.

5 ". Авторское свидетельство СССР № 450146, кл. G 05F 1/56, 1974.

Редактор О. Степина

Составитель С. Чернышева

Texpeд А. Камышникова

Корректор 3. Тарасова

Заказ 2416/1 Изд. № 564 Тираж 956 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2