Преобразователь среднеквадратического значения напряжения
Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в вольтметрах переменного тока, автоматических системах контроля переменного напряжения, в контрольно-измерительном оборудовании для измерения параметров изделий электронной техники. Цель изобретения - повышение точности преобразования в области высоких частот и малых сигналов при увеличении входного сопротивления. Устройство содержит операционные усилители 1 - 4, резисторы 15 - 24, конденсатор 25, диоды 26 и 27. Введение транзисторов 5 - 14 и новых связей обеспечило получения указанного эффекта за счет исключения из схемы выпрямительных диодов. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
А1 (19) (11) (я) G 01 R 19/02
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
1 (21) 4600197/24-21 (22) 31.10.88 (46) 30.07.90. Бюл. М- 28 (72) В.М. Дубовис (53) 621.317.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Р 1275302, кл. G 01 R 19/02, 1985.
Волгин Л.И. Измерительные .преобразователи переменного напряжения в постоянное. М.: Сов.радио, 1977, с. 126-127, рис. 3.16. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СРЕДНЕКВАДРАТИЧЕСКОГО ЗНАЧЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в вольтметрах перемен2 ного тока, автоматических системах контроля переменного напряжения, в контрольно-измерительном оборудовании для измерения параметров иэделий электронной техники. Цель изобретения — повьнпение точности преобразования в области высоких частот и малых сигналов при увеличении входного сопротивления Устройство содержит операционные усилители 1-4, резисторы 15-24, конденсатор 25, диоды 26 и 27, Введение транзисторов 5-14 и новых связей обеспечило получение указанного эффекта за счет исключения из схемы выпрямительных диодов, 1 ил
1582141
Изобретение относится к электро измерительной технике и может быть
/ использовано в вольтметрах перемен-! ного тока, автоматических системах контроля переменного напряжения, в контрольно-измерительном оборудовании для измерения параметров из-, делий электронной техники.
Цель изобретения — повышение
1О точности преобразования в области ! высоких частот и малых сигналов при увеличении входного сопротивле ния преобразователя.
На чертеже представлена принци5 пиальная схема преобразователя.
Преобразователь содержит первый, второй, третий и четвертый операционные усилители (ОУ) 1-4, первый, второй, третий, ... десятый транзисторы 5-14, первый, второй, третий..., :десятый резисторы 15-24, конденсатор 25, первый и второй диоды 26 и 27. Транзисторы 5-9, 14 и-р-п типа, транзисторы 10-13 р-и-р типа.
Входной зажим 28 соединен с неинвертирующим входом ОУ 1, выход которого соединен с его инвертирующим входом и — через резистор 15 — с инвертирующим входом и выходом ОУ 2; не1 инвертирующий вход ОУ 2 подключен к общей шине. Выводы питания низко1
ro потенциала ОУ 1 и 2 подключены к коллектору транзистора 5 и базе транзистора 6, а выводы питания высокого потенциала — .к шине питания вы35 соко го потенциала. Эмиттер транзистора 6 подключен к базам транзисторов
5, 7, 8, 9, эмиттеры которых соответственно через резисторы 16-19 подключены к шине питания низкого потенциала. Коллектор транзистора 6 подключен к общей шине. Коллектор транзистора 7 соединен с коллектором транзистора 10 и катодом диода 26, 45 анод которого подключен к коллектору транзистора 9, аноду диода 27, инвертирующему входу ОУ 3 и первым выводам конденсатора 25 и резистора 23, вторые выводы которых соединены с выходом ОУ 3, неинвертирующим входом
ОУ 4 и выходным зажимом 29. Неинвертирующий вход ОУ 3 подключен к общей шине. Катод диода 27 подключен к коллекторам транзисторов 8 и 11. База транзистора 11 соединена с базами
55 транзисторов 10 и 13 и эмиттером транзистора 12, база которого соединена с коллекторами транзисторов
13 и 14, Эмиттеры транзисторов 10, 11, 13 через соответствующие резисторы
20, 21, 22 подключены к шине питания высокого потенциала. Эмиттер транзистора 14 подключен к инвертирующему входу ОУ 4 и через резистор 24— к общей шине, а база — к выходу ОУ 4 °
Преобразователь работает следующим образом.
Входной синусоидальный сигнал U
f поступает через зажим 28 на неинвертирующий вход ОУ 1, который повторяет его на нагрузке (резистор 15), последовательно с которой включены инвертирующий вход и выход усилителя 2. При этом через резистор 15 (R 15) протекает ток, равный U,/R 1, который приводит к соответствующим изменениям тока шин питания низкого потенциала усилителей 1 и 2. В результате на входе токового зеркала, образованного транзисторами 5-9, протекает выпрямленный ток, зависящий практически только от величины напряжения U, и сопротивления R 15, Токовое зеркало формирует три тока с весовыми коэффициентами, определяемыми соотношениями резисторов
16 — 19. Коллекторные токи транзисторов 7 — 9 соответственно через диоды 26, 27 и непосредственно поступают на фильтр нижних частот на основе ОУ 3, который преобразует их в напряжение, пропорциональное среднеквадратическому значению входного напряжения. Усилитель 4 с транзистором 14 и резистором 24 преобразует
1 это напряжение в ток с коэффициентом передачи, обратно пропорциональным сопротивлению резистора 24. Коллекторный ток транзистора 14 отражается с соответствующими коэффициентами, определяемыми соотношениями резисторов 20 — 22, токовым зеркалом на транзисторах 10 — 13. Коллекторы транзисторов 10, 11 и транзисторов
7, 8 обеспечивают поступление раз ностного тока через диоды 26 и 27 соответственно на вход ОУ 3, образуя.тем самым аппроксимирующие участки квадратора„
Формула изобретения
Преобразователь среднеквадратического значения напряжения, содержащий четыре операционных усилителя, два диода, десять резисторов и конденсатор, подключенный параллельно деСоставитель С. Рыбин
Редактор А. Маковская Техред Л.Сердюкова Корректор О, Кравцова
Заказ 2087 Тираж 558 Подписное
ВЯИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина,101
5 15821 вятому резистору инвертирующим входои и выходом третьего операционного усилителя, инвертирующий вход первого операционного усилителя соединен с первым выводом первого резистора, вых >д
5 третьего операционного усилителя подключен к выходному зажиму устройства, неинвертирующие входы второго и третьего огерационных усилителей соединены с общей шиной, о т л и-" чающий с я тем, что, с целью повышения точности преобразования в области высоких частот и малых сигналов при увеличении входного сопротивления, в него введены десять транзисторов, коллектор первого из которых подключен к выводам питания низкого потенциала первого и второго операционных усилителей и базе 20 второго транзистора, коллектор которого подключен к общей шине, а эмиттер — к базам первого, третьего, четвертого и пятого транзисторов, эмиттеры которых соответственно че- 25 рез второй, третий, четвертый и пятый резисторы подключены к шине питания низкого потенциала, коллектор пятого транзистора подключен к анодам диодов и инвертирующему входу 30
41 6 третьего операционного усилителя, катод первого диода соединен с кол" лекторами третьего и шестого транзисторов, катод второго диода соединен с коллекторами седьмого и четвертого транзисторов, базы шестого и седьмого транзисторов соединены с базой девятого и эмиттером восьмого транзистора, коллектор которого подключен к общей шине, а база соединена с коллекторами девятого и десятого транзисторов, эмиттеры шестого, седьмого и девятого транзисторов подключены соответственно через шестой, седьмой и восьмой резисторы к шине питания высокого потенциала, неинвертирующий вход четвертого операционного усилителя подключен к выходному зажиму, инвертирующий вход — к эмиттеру десятого транзистора и через десятый резистор к общей шине, а выход — к базе десятого транзистора, неинвертирующий вход первого операционного усилителя подключен к входному зажиму устройства, инвертирующий вход — к выходу этого усилителя, второй вывод второго резистора соединен с выходом и инвертирующим входом второго операционного усилителя.
