Преобразователь переменного напряжения в постоянное

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах , где требуется высокоточное линейное преобразование переменного напряжения в постоянное по средневыпрямлениым значениям . Цель изобретения - расширение /5 функциональных возможностей. Выпрямление сигнала происходит за счет переключения конденсаторов 4 и 5 в цепи обратной связи операционного усилителя 11 по полупериодам входного сигнала с помощью диодов 8 и 9. Коэффициент передачи устройства в первом приближении определяется соотношением сопротивлений резисторов 13 и 14. Для получения коэффициента передачи существенно больше единицы при высокой точности преобразования введены конденсатор 17 и масштабный резистор 18. Устройство обеспечивает совмещение функций масштабного преобразования с большим входным сопротивлением и преобразования переменного напряжения в постоянное. 1 э.п.ф-лы. 2 ил. 9 Ј ( I ы 00

(l9) 01) СОЮЗ СОВЕТСКИХ сОцИАлистических

РЕСПУБЛИК

lsl)s Н 02 М 7/06

ГОСУДАРСТВЕН ЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ1 ! -.1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ии.1

4г

Фиу 2

1 (21).4668504/07 (22) 07.02.89 (46) 07.09.91. Бюл. N 33 (75) О.И,I48pTBHC (53) 621.314.5 (088.8) (56) Шило В.Л. Линейные интегральные схе-. мы. — M.. Coe. радио, 1979, с. 184. рис. 4,22ж.

Авторское свидетельство СССР

N. 1431020, кл. Н 02 M 7/06, 1986, (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ (57),Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах, где требуется высокоточное линейное преобразование переменного напряжения в постоянное по средневыпрямленным значениям. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей. Выпрямле- ние сигнала происходит эа счет переключения конденсаторов 4 и 5 в цепи обратной связи операционного усилителя 11 по полупериодам входного сигнала с помощью диодов 8 и 9. Коэффициент передачи устройства в первом приближении определяется соотношением сопротивлений резисторов

13 и 14. Для получения коэффициента передачи существенно больше единицы при высокой точности преобразования введены конденсатор 17 и масштабный резистор 18.

Устройство обеспечивает совмещение функций масштабного преобразования, с большим входным сопротивлением и пре.образования переменного напряжения в остоянное. 1 э.п.ф-лы, 2 ил.

1676038

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройствах, где требуется точное преобразование переменного напряжения в постоянное пропорциональное средневыпрямленным значениям сигналов, имеющим большие динамический и частотный диапазоны.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей.

На фиг. 1 представлена электрическая схема преобразователя; на фиг. 2 — io же, вариант.

Преобразователь (фиг. 1) содержит первый 1 и второй 2 резисторы, одни выводы которых соединены с общим выводом 3, а другие — с конденсаторами 4 и 5, соответственно и с выходными Выводами 6 и Y c

НВПРЯЖЕНИЯМИ Овых1 И 0ныхг. СВОбОДНЫЕ выводы конденсаторов 4 и 5 объединены в общую точку. Точка соединения резистора 1 с конденсатором 4 подключена к катоду диода 8, а точка соединения резистора 2 с конденсатором 5 — к аноду диода 9, Анод диода 8 и катод диода 9 через конденсатор

10 соединены с выходом операционного усилителя 11 и через последовательно соединенные резисторы 12-14 и (разделительный) конденсатор 15 с входным выводом 16.

Точка соединения резисторов 14 и 13 подключена к инвертирующему входу усилителя 11, неинвертирующий вход которого соединен с общим выводом. Точка соединения резисторов 13 и 12 подключена к общей точке соединения конденсаторов 4 и 5, Резисторы 1, 2, 12, 13 и 14 имеют соответственно Величину сОпротиВлений R>, Йг„Й12, R a, R>4.

В преобразователь может быть дополнительно введен (фиг. 2) конденсатор 17, включенный между общей точкой соединения конденсаторов 4 и 5 и общей точкой соединения резисторов 12 и 13, а также масштабный резистор 18, включенный между собой точкой соединения конденсаторов

4 и 5 и общим выводом.

Преобразователь работает следующим образом, ОперационныЙ усилитель 11 ОхВачен цепью отрицательной обратной связи через резистор 13, конденсатор 4 и диод 8 (в течение отрицательного полупериода входного сигнала 4х) или чеРез конДенсатоР 5 и ДиоД

9 (в течение положительного полупериода входного сигнала) и через конденсатор 10.

При необходимости фиксировать режим операционного усилителя 11 по постоянному напряжению преобразователь содержит резистор 12, который имеет большое сопротивление, так как по переменному току этот резистор включен параллельно выпрямляющими диодами 8 и 9 (их обратными сопротивлениями), За счет обратной связи на инвертирующем входе операционного уси5 лителя 11 поддерживается практически нулевое напряжение, Следовательно, на втором выводе резистора 13 возникает инвертированное входное напряжение, величина которого пропорциональна отно10 шению сопротивлений резисторов 13 и 14, Это же переменное напряжение действует и на резисторах 1 и 2, так как конденсаторы

4 и 5 пропускают переменную составляющую напряжения. Сумма переменных токов

15 через резисторы 1, 2 и 13 выпрямляется по полупериодам диодами 8 и 9. Цепь постоянной составляющей выпрямленного тока замыкается только через резисторы 1 и 2, создавая на них соответствующие выход20 ные постоянные напряжения. Коэффициент передачи преобразователя (отношение выходного постоянного напряжения к средневыпрямленному значению входного переменного напряжения) беэ учета по25 грешностей от конечного значения коэффициента усиления операционного усилителя, сопротивления резистора 12 и других неидеальностей для первого Выхода имеет значение

30 1 Й1з R1

2 814 R >ZIIR1IIR2 и для другого выхода

1 R

35 Учитывая, что реально целесообразно выбрать R) = R2 = Ru, К з» R, то коэффициент передачи предложенного преобразователя определяется только отношением R

Входное сопротивление предложенного преобразователя определяется сопротивлением резистора 14 R>4. Для получения коэффициента передачи значительно больше единицы целесообразно не увели45 чивать сопротивление R13 так как при этом увеличивается высокочастотная погрешность от параэитных емкостей, а включить по переменному току параллельно резисторам 1 и 2 дополнительный масштабный резистор 18, как это показано на фиг. 2.

Формула изобретения

1, Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий входной, два выходных и общий выводы для подключения соответственно источника входного напряжения переменного тока и нагрузок, первый и второй резисторы, первые выводы которых объединены в общую

167603В

Составитель А.Кириллов

Редактор M.Ëènoâè÷ Техред М.Моргентал Корректор О.Кундрик

Заказ 3011 Тираж Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 точку, а их вторые выводы соединены с первыми выводами первого и второго конденсаторов соответственно, вторые выводы которых обьединены в общую точку, а также операционный усилитель, выход которого через третий конденсатор соединен с анодом первого и катодом второго диодов, а неинвертирующий вход- с общим выводом, причем катод: первого диода подключен к общей точке соединения первого конденсатора с первым резистором и к первому выходному выводу, а анод второго диода подключен к второму выходному выводу и общей точке соединения второго конденсатора с вторым рсзистором, о т л и ч а ошийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, дополнительно введены третий, четвертый и пятый резисторы, а также четвертый конденсатор, причем третий, четвертый и пятый резисторы соединены последовательно, образуя цепочку, включенную между выходом операционного усилителя и одним из выводов четвертого конденсатора, другим выводом соединенным с входным выводом, общая

5 точка соединения третьего и четвертого резисторов подключена к инвертирующему входу операционного усилителя, общая точка соединения четвертого и пятого резисторов подключена к общей точке соедине10 ния первого и второго конденсаторов, а общая точка соединения первого и второго резисторов подключена к общему выводу.

2. Преобразователь поп. 1, отл ич а ю15 шийся тем, что дополнительно введены пятый конденсатор и масштабный резистор, причем общая точка соединения первого и второго конденсаторов подключена к общей точке соединения четвертого и пятого рези20 сторов через пятый конденсатор, а через масштабный резистор — к общему выводу.