Прецизионный двухполупериодный выпрямитель

 

Использование: точное двухполупериодное выпрямление для измерительных и радиотехнических систем. Сущность изобретения: при отсутствии управляющего напряжения на выводе переменное входное напряжение без искажения проходит на выход через первый операционный усилитель 4. При подаче на вывод 9 управляющего напряжения положительной полярности открываются второй транзистор 11 и происходит двухполупериодное выпрямление входного напряжения, поданного между первым входным выводом выпрямителя и общим выводом выпрямителя. Первый транзистор 12 открыт при положительной полярности входного напряжения на выводе 6 и закрыт при отрицательной полярности этого напряжения. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з G 01 R 19/22

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) б д

,,:" " Ф б

- -- : ., Ъ, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 й.Ь; "..бб-.б1гчд

Ь б.

t (21) 4884431/07 (22) 20.11.90 (46) 15,08.93. Бюл. % 30 (75) В.И.Турченков (56) Волгин А.И. Измерительные преобразователи переменного напряжения в постоянное. "Сов.радио", 1977, с,80, рис. 2.436. (54) ПРЕЦИЗИОННЫЙ ДВУХПОЛУПЕРИОДНЫЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ (57) Использование: точное двухполупериодное выпрямление для измерительных и радиотехнических систем. Сущность изобретения; при отсутствии управляющего наИзобретение относится к радиотехнике и предназначено для точного двухполупериодного выпрямления.

Целью изобретения является расширение области использования путем обеспечения выпрямления входного напряжения только в течение времени определяемое временем присутствия сигнала управления.

На фиг. 1 дана схема выпрямителя; на фиг.2 — диаграмма напряжений.

Предлагаемый выпрямитель содержит резисторы 1-3, первый операционный усилитель 4, второй операционный усилитель 5, входную шину 6, выходную шину 7, ключ с односторонней проводимостью 8, шину управления 9, общую шину 10, ключ 8 с односторонней проводимостью выполнен на транзисторах 11-12 и резисторе 13. Кроме этого на чертеже показан интегратор 14 и его выходная шина 16.

Работа прецизионного двухполупериодного выпрямителя заключается в следующем, В отсутствии напряжения управления

Uy на шине 9 входное переменное напряже,, Я3„„1833821 А1 пряжения на выводе переменное входное напряжение без искажения проходит на выход через первый операционный усилитель

4, При подаче на вывод 9 управляющего напряжения положительной полярности открываются второй транзистор 11 и происходит двухполупериодное выпрямление входного напряжения, поданного между первым входным выводом выпрямителя и общим выводом вып рямителя. Первый транзистор 12 открыт при положительной полярности входного напряжения на выводе 6 и закрыт при отрицательной полярности этого напряжения. 1 з.п.ф-лы, 2 ил. ние 0вбб с шины 6 проходит беэ искажения на шину 7.

B отсутствии напряжения Uy на шине 9 положительной полярности ключ 8 с односторонней проводимостью разомкнут и операционный усилитель 5 никакого влияния на работу не оказывает. В этом режиме операционный усилитель 4 с резисторами 1-3 работает как усилитель с коэффициентом усиления. при равенстве сопротивлений указанных резисторов, равным 1.

При наличии напряжения Uy управления на шине 9 ключ 8 замкнут для одной из двух полярностей напряжения. поданного на его вход, т.е. ключ 8 может быть как с односторонней проводимости положительной полярности, тогда он через себя не пропускает напряжение отрицательной полярности, так и с односторонней проводимостью отрицательной полярности, кото. рую он пропускает через себя в замкнутом состоянии, но при этом не пропускает через себя напряжения положительной полярности.

1833821

Допустим ключ использован с односторонней проводимостью отрицательной полярности и в момент f> на него подано напряжение управления, которое обеспечивает то, что через ключ 8 проходит напряжение отрицательной полярности, поступившее на его вход. В зто время на входной шине 6 присутствует напряжение отрицательной полярности, в связи с чем, т.к. оно приложено к инверсному входу операционного усилителя 5, то на выходе операционного усилителя 5 формируется положительное напряжение, которое через указанный ключ не проходит, поэтому на выходе операционного усилителя 4 — выходной шине 7 продолжает формироваться напряжение отрицательной полярности. Если теперь произойдет смена полярности входного напряжения с отрицательного на положительное, то произойдет смена полярности на выходе операционного усилителя 5 с положительного на отрицательное, которое через ключ 8 оказывается приложенным к инверсному входу операционного усилителя 5, т.е, образуется 100 отрицательная обратная связь, вследствие чего на инверсном входе операционного усилителя 5 формируется напряжение равное напряжению на его неинвертирующем входе, а так как оно равно нулю, то и íà его инвертирующем входе формируется виртуальный ноль, вследствие чего операционный усилитель 4 инвертирует полярность напряжения, поданную íà его вход, т.е. с положительной на отрицательную, Таким образом на выходе — выходной шине 7 формируется отрицательное напря жение в обе полуволны входного напряжения, поданного на шину 6, т,е. осуществляется двухполупериодное выпрямление входного напряжения, Далее работа аналогична рассмотренной.

В случае, если ключ 8 использован с проводимостью противоположной поля рности, то по аналогии с рассмотренной работой произойдет и смена полярности выходного напряжения, т.е. она станет положительной, Работа ключа 8 с приведенной на чертеже схемой заключается в том, что при отсутствии напряжения на его входе управления — шине 9 транзистор 12 непропускает положительную полуволну напряжения. т.к, базоэмиттерный переход смещается в обратном направлении, а при наличии на входе отрицательного напряжения смещается в обратном направлении коллекторно-базовый переход транзистора 11 и транзистор 12 так же не проводит через себя напряжение, При наличии напряжения на входе управления — шине 9, транзистор 11 приоткрывается и при отрицательном напряжении на ,.входе ключа протекает базовый ток через эмиттерно-базовый переход транзистора 12 и коллектор — эмиттер транзистора 11, резистор 13 и источник напряжения Uy через шину 9. Вследствие протекания тока базы транзистора 12 начинает протекать ток коллектора транзистора 12, т.е, ключ 8 начинает пропускать через себя отрицательное напряжение — ток. Как уже сообщалось, при отсутствии напряжения Uy на выходной шине на выходной шине 7 формируется переменное напряжение синхронное с напряжением 0«на шине 6, вследствие этого если последовательно с шиной 7 вклю20 чить интегратор, то в этом случае выходное напряжение на шине 16 будет равно нулю, при наличии напряжения 0«на выходной шине 16 формируется постоянное напряжение с величиной пропорциональной ампли25 туде входного напряжения U«., т.е. в этом случае заявленное устройство может слу жить в качестве управляемого выпрямителя — выключателя, Формула изобретения

30 1. Прецизионный двухполупериодный выпрямитель, содержащий первый и второй операционные усилители, первый вход первого операционного усилителя через первый резистор соединен с входной шиной, а через второй резистор — с выходной шиной, первый вход второго операционного усилителя соединен с общей шиной, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения области использования путем обеспечения

40 выпрямления в течение заданного времени, определяемого временем присутствия сигнала управления, в него дополнительно введен третий резистор, шина управления и односторонний ключ, входуправления которого соединен с шиной управления, вход соединен с выходом второго операционного усилителя, выход — с вторым входом второго операционного усилителя и вторым входом первого операционного усилителя и через

50 третий резистор — с входной шиной, 2. Выпрямитель поп. 1, отличаюшийся тем, что ключ с односторонней проводимостью выполнен на двух транзисторах, змиттер первого из которых соединен с входом ключа, коллектор — с выходом ключа, база — с коллектором второго транзистора, база которого соединена с общей шиной, эмиттер через резистор — с входом управления ключа.

1833821

ЯЩх. 7

Составитель В. Турченков

Редактор В. Трубченко Техред М,Моргентал Корректор C. Пекарь

Заказ 2684 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул.Гагарина, 101