Линейный преобразователь действующего значения неременного тока в постоянный ток

 

Союз Созетсних

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 21d - 12/04

21е, 36/01

Заявлено 13.1.1969 (№ 1303776/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 21.VII).1970. Ьюллетепь № 26

Дата опубликования описания 18.XI,)970

МПК Н 02m 7/00

G 01г 19/02

УДК 621.317.? (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретешья

И. H. Жукинский, А. Д, Ниженский и Ю, А. Скрипник

Институт электродинамики АН Украинской ССР

Заявитель

ЛИНЕЙНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЕЙСТВУЮЩЕГО ЗНАЧЕНИЯ

ПЕРЕМЕННОГО ТОКА В ПОСТОЯННЫЙ ТОК

Изобретение относится к области преобразовательной техники, используемой для измерительно-вычислительных целей, и может быть использовано в устройствах ввода сигналов переменного тока произвольной формы в электронные цифровые машины, а также в качестве входного преобразователя переменного тока к цифровым вольтметрам постоянного тока.

Известны линейные преобразователи, охваченные цепью отрицательной обратной связи.

Наличие второго квадратичного детектора в цепи обратной связи обеспечивает линейность преобразования.

Однако неизбежная непденти IHocTb и нестабильность характеристик квадратичных детекторов в прямой цепи и в цепи обратной связи обусловливает значительные погрешности, особенно при работе в широком динамическом диапазоне амплитуд переменного тока.

Целью изобретения является повышение точности преобразовачия.

Для этого на входе преобразователя включен автоматический переключатель, соединенный через триггерный делитель частоты с симметричным мультивибратором, а к выходу усилителя разносгного напряжения подключен фазочувствительный выпрямитель, соединенный через нагрузочный резистор с прерывателем, управляемым с выхода мультивибратора, и через резистор и конденсатор — с одним из входов автоматического переключателя.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 — эпюры напряжений в различных точках схемы.

Преобразователь работает следующим образом.

Переменное напряжение (ток) через авто10 матический переключатель 1, управляемый напряжением симметричного мультивибратора 2 через триггерный делитель частоты 8, периодически воздействует на вход широкополосного усилителя 4 (см. фиг. 2, а). В паузы, 15 равные полупериоду коммутации, через второй вход переключателя воздействует прямоугольное напряжение цепи обратной связи

Uo. (см. фиг. 2, б). Так как в замкнутой статической системе напряжение обратной свя20 зи близко, но не равно входному напряжению, на вход квадратичного детектора 5 воздействует модулированное по амплитуде напряжение U„,, состоящее из пакетов входных напряжений (см. фиг. 2, в). В результате на вы25 ходе квадратиччого детектора появляется переменное напряжение частоты переключений с амплитудой, пропорциональной разности квадратов действующих значений входного переменного напряжения и переменного назо пряжения цепи обратной связи (см. фиг. 2,г).

278844

Предмет изобретения

NIN996439ll%-

Фиг..2

Составитель С. И. Белан Редактор Б. С. Нанкина Корректор Л. В. Юшина

ЦНИИПИ Зак. 3224/6

Тираж 480

Подписное

Типография, пр. Салунона, 2

Разностное напряжение усиливается усилителем 6 и выпрямляется фазочувствительным выпрямителем 7 (см. фиг. 2,д). Выпрямленный ток, протекающий через нагрузочный резистор 8, модулируется заземленным прерывателем 9 (см. фиг. 2,е), который управляется непосредственно от мультивибратора 2, и его переменная составляющая через разделительный конденсатор 10 поступает в цепь обратной связи U„ð. Постоянная составляющая 1О модулированного напряжения Uo, выделяющаяся на резисторе 8 (cM. фиг. 2,е), пропорциональна действующему значению входного переменного тока (напряжения) и используется как выходной сигнал постоянного тока. 15

Переменная составляющая модулированного напряжения также пропорциональна действующему значению переменного тока и используется в качестве напряжения обратной связи (см. фиг. 2, б). Поскольку и входное пе- 2о ременное напряжение и напряжение обратной связи квадратируются в детекторе 5, то их разностное напряжение, а следовательно, и пос1оянная составляющая выходного тока линейно зависят от действующего значения 25 входного переменного напряжения. Поочередное преобразование двух напряжений одним и тем же квадратичным детектором исключает погрешность преобразования от неидентичности характеристик квадратичных детекто- 8О ров.

Так как наиболее нестабильное звено— квадратичный детектор — находится в прямой цепи преобразования замкнутой схемы, то временная и температурная нестабильность его параметров мало влияет на результат преобразования. Благодаря этому устройство обладает повышенной точностью преобразования, а наличие только одного детектора облегчает работу преобразователя в широком динамическом диапазоне.

Линейный преобразователь действующего значения переменного тока в постоянный ток, содержащий последовательно включенные широкополосный усилитель, квадратичный детектор, и усилитель разностпого напряжения, отлича ошийся тем, что, с -целью повышения точности преобразования, на его входе включен автоматический переключатель, соединенный через триггерный делитель частоты с симметричным мультивибратором, а к выходу усилителя разностного напряжения подключен фазочувствительный выпрямитель, соединенный через нагрузочный резистор с прерывателем, управляемым с выхода мультивибратора, и через резистор и конденсатор — с одним из входов автоматического переключателя.