Преобразователь переменного напряжения в постоянное

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

256О65

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Кл, 21е, 27 02

Заявлено 19.1Ч.1968 (№ 1234480/18-10) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опуоликовано 04.Х1.1969. Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 24.III.1970

МПК G 01"

УДК 621.314.632(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете министров

СССР

34ХОУФЧМ мм

И ЛВНП101Е taagaqcccis 111

Автор изобретения

В. Б. Реутов

Институт кибернетики AH Украинской ССР

Заявитель

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

В ПОСТОЯ Н Н0Е

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано при измерении переменных напряжений приборами постоянного тока.

Известны преобразователи переменного напряжения в постоянное, содержащие усилитель переменного тока, два диода в цепи отрицательной обратной связи по току, сопротивление в цепи одного из диодов, с которого снимается выпрямленное напряжение, и двухзвенный фильтр для сглаживания пульсаций.

В таких преобразователях амплитудное значение измеряемого напряжения можно получить при условии, если точно известна форма входного напряжения (введением постоянного коэффициента), а применение фильтра для сглаживания пульсаций делает это устройство сложным и громоздким.

Цель изобретения — получение напряжения, пропорционального амплитуде и независимого от формы входного сигнала, а также упрощение устройства.

Для достижения этого в цепь отрицательной обратной связи введены эмиттерный повторитель, выполненный в виде двух транзисторов разной проводимости с объединенными базами и эмиттерами, и накопительными конденсаторами, базы соединены через один из кондепсаторсв с выходом усилитечя, а эмиттеры — со входом усилителя через сопротивление обратной связи. Коллекторы подключены к обкладкам накопительного конденсатора, с которого снимается выходное напряжение.

На чертеже дана схема предлагаемого преобразователя.

Преобразователь состоит из усилителя 1 переменного тока, эмиттер ного повторителя 2, выполненного на транзисторах 8 и 4 разной проводимости (p-н-р и ll-p-l1), двуx кондсн10 саторов 5 и б, выходного сопротивления 7 и сопротивления 8 обратной связи.

Выход усилителя переменного тока, на вход которого подается преобразуемое напряжение, через конденсатор 5 подключен к входу эмит1s терного повторителя 2, а напряжение с выхода эмиттер ного повторителя через сопротивление 8 обратной связи подается обратно на вход усилителя.

Постоянное выходное напряжение снимается

20 с коллекторов транзисторов повторителя.

К этим же точкам подключен накопительный конденсатор б. Одна из выходных клемм заземлена.

Схема работает следующим образом.

2б Если предварительно конденсатор б был заряжен до достаточно большого напряжения, а потенциал конденсатора 5 был такой, что рабочая точка повторителя находилась примерно на середине линейного участка харак30 теристики, то cxcìà работала как обычный

256065

Составитель H. Н. Чижевская

Реда Tnp T. В. Иванова Тсхрсд Т. П. Курилко Корректор О. И. Усова

Заказ 579 6 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров CCClа

Москва К-35, Раушская наб., д. 475

Типография, пр. Сапунова, 2 линейный усилитель переменного тока с отрицательной обратной связью, а напряжение в точке а определялось известным для таких схем соотношением. Вследствие того что конденсаторы 5 и б могут заряжаться только OT 5 усилителя (нет других источников напряжения, подкл|оченных к ним), с течением времени они будут разряжаться. Разряд конденсатора приведет к тому, что рабочая точка эмигтерного повторителя будет двигаться по на- 10 правлению к его нижней шике. До некоторого момента переменное напряжение в точке а не будет искажаться. Когда амплитуда отрицательной полуволны достаточно приблизится к потенциалу нижней шины повторителя, то про- 15 изойдет «подрезание» вершины отрицательной полуволны, в результате чего входное напряжение в этот момент не будет компенсироваться по цепи обратной связи. Эта, некомпенсированная часть входного напряжения 20 усиливается-усилителем, который в данный момент не охвачен отрицательной обратной связыб,;д%иесьча значительной величины. За

: счет этого произойдет подзаряд конденсатора

5, и рабочая точка повторителя сдвинется так, 25 чтобы вершина отрицательной полуволны не

«подрезалась». Таким образом, с течением времени па конденсаторе 5 устанавливается такой потенциал, что напряжение вершин отрицательных полуволн будет равно потенциа- 30 лу нижней шины выхода.

Разряд конденсатора б приводит к ограничению вершин положительных полуволп переменного напряжения а выходе эмиттерного повторителя. В результате этого происходит ослабление величины отрицательной обратной связи для вершин положительных полуволн, некомпенсированная часть входного напряжения существенно усиливается и происходит подзаряд конденсатора 6.

В результате описанного процесса конденсатор б будет все время заряжен до напряжения вершины положительной полуволны, а так как вершина отрицательной полуволны имеет напряжение, равное потенциалу нижней шины, т. е. нулю, то напряжение на обкладках конденсатора б и на выходе схемы будет равно удвоенной амплитуде напряжения в точке а и пропорционально двойной амплитуде входного напряжения.

Погрешности, вносимые повторителем, определяются остаточными напряжениями насыщенных транзисторов 8 и 4 и весьма малы (10 — 20 лв). Поэтому данная схема позволяет производить преобразования с достаточно высокой точностью.

Пр едм ет изобретения

Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий усилитель переменного тока, охваченный цепью отрицательной обратной связи, отличающийся тем, что, с целью получения напряжения, пропорционального амплитуде и независимого от формы входного сигнала, и упрощения схемы, в цепь отрицательной обратной связи введены эмиттерный повторитель, выполненный в виде двух транзисторов разной проводимости с объедипсннымп базами и эмиттерами, и накопительными конденсаторами, при этом базы соединены через один из конденсаторов с выходом усилителя, эмиттеры соединены с входом усилителя через сопротивление обратной связи, а коллекторы подключены к обкладкам второго накопительного конденсатора, с которого снимается выходное напряжение.