Устройство для преобразования входного напряжения

 

О П И С А Н И Е 1111 539310

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сова Советова Социалистическик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. овид-ву (22) Заявлено 24.11.75 (21) 2191373/10 (51) М. Кл. - G 11В 5/027 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Мииистрав СССР ло делам изобретеиий и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.12.76. Бюллетень М 46

Дата опубликования описания 05.01.77 (53) УДК 534.852(088.8) (72) Авторы изобретения

И. П. Гринберг, А. И. Рудой и В. И. Рудой (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ВХОДНОГО

НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к области приборостроения.

Известны устройства для преобразования входного напряжения в требуемую форму.

Так, например, известен аппарат магнитной записи (1), в котором для повышения достоверности выходного напряжения сигнала на вход усилителя подаются одновременно напряжение полезного сигнала и напряжение сигнала от генератора. Сам усилитель имеет управляемый коэффициент передачи. Но в связи с тем, что коррекцию работы преобразователя осуществляет цепь обратной связи, в которую входит индуктивность катушки магнитной головки, и используется, кроме того, ток подмагничивания, устройство в целом может на выходе накапливать ошибку.

Известна также схема преобразователя входного сигнала, выполненная на базе канальных транзисторов (2). Но получение при помощи такой схемы достаточно точного сигнала возможно лишь в случае использования многозвенного дифференциального усилителя, применение которого существенно усложняет устройство.

Известно устройство для усиления и преобразования входного напряжения, выполненное с входным и выходным зажимами, между которыми включены сумматор и усилитель с управляемым коэффициентом передачи, а также соединенный с другим входом сумматора делитель напряжения, связанный одновременно с калибровочным генератором и схемой сравнения, второй вход которой совместно с со5 противлением нагрузки подключен к выходному зажиму (3).

Это устройство обладает недостаточно высокой точностью преобразования входных сигналов, что снижает точность результирующих

10 сигналов на выходе устройства.

Для повышения точности преобразования входных сигналов в предлагаемое устройство введены последовательно соединенные избирательный усилитель и синхронный детектор, 15 включенные между выходом схемы сравнения и вторым входом усилителя с регулируемым коэффициентом передачи, а также широкополостной усилитель, включенный между третьим входом схемы сравнения и входным зажи20 мом, при этом второй вход синхронного детектора связан с точкой соединения между собой делителя напряжения, калибровочного генератора и первого входа схемы сравнения, Структурная схема описываемого устройст25 ва приведена на чертеже.

На вход усилителя 1 с управляемым коэффициентом передачи приходит сигнал с делителя напряжения 2, связанного с калибровочным генератором 3 и схемой сравнения 4.

30 Сигнал, подлежащий преобразованию, посту539310

10 пает на входной зажим 5, а снимается с выходного зажима 6 для использования его во внешних устройствах и с точки схемы 7 — для использования в этом же устройстве путем подачи ца один из входов схемы сравнения 4.

Входной сигнал с зажима 5 попадает на сумматор 8, на другой вход которого приходит сигнал с калибровочного генератора 3, уменьшенный в выбранное число раз в делителе напряжения 2. Нагрузка устройства условно изображена в виде сопротивления 9, которое может обладать активной или реактивной характеристикой. Сигнал с калибровочного генератора 3 приходит не только на делитель 2 и на схему сравнения 4, но и на синхронный детектор 10. Подлежащий преобразованию, в частности усилению, сигнал проходит по последовательной электрической цепи, в которую входят усилитель 1, синхронный детектор

10, избирательный усилитель 11, схема =раапения 4 и широкополосный усилитель 12.

Таким образом, входной сигнал, поступивший на зажим 5, при соответствующих условиях может проходить или одновременно по двум каналам, каждый из которых представляет собой последовательную электрическую цепь, или по какому-либо одному.

Следует отметить, что при равенстве коэффициента передачи цепи, состоящей из сумматора и усилителя 1, выбранному номинальному значению разностное напряжение отсутствует и в регулировании нет необходимости.

В противном случае, в работу вступает схема сравнения 4, и по цепи далее проходит сигнал, который на выходе корректируется. При наличии разностного напряжения оно изменяется с фиксированной частотой, равной частоте напряжения, получаемого с калибровочного генератора. Это обстоятельство позволяет осуществить избирательное усиление разностного сигнала при помощи усилителя 11. Кроме того, равенство частот калибровочного и разностного напряжений позволяет осуществить преобразование последнего в медленно меняющийся управляющий сигнал. В этом процес15

45 се участвуют синхронный детектор 10 и калибровочный генератор 3.

Предложенное устройство позволяет получать па выходе сигналы высокой достоверности, которые в отдельных случаях (в зависимости от назначения и качества других каналов общей аппаратуры) могут быть использованы как эталонные или, по крайней мере, прецизионные.

Формула изобретения

Устройство для преобразования входного напряжения, поступающего в измерительный канал аппарата магнитной записи аналоговых данных, содержащее входной и выходной зажимы, между которыми включены сумматор и усилитель с регулируемым коэффициентом передачи, а также соединенный с другим входом сумматора делитель напряжения, связанный одновременно с калибровочным генератором и схемой сравнения, второй вход которой совместно с сопротивлением нагрузки подключен к выходному зажиму, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности преобразования входных сигналов, оно снабжено последовательно соединенными избирательным усилителем и синхронным детектором, включенными между выходом схемы сравнения и вторым входом усилителя с регулируемым коэффициентом передачи, а также широкополосным усилителем, включенным между третьим входом схемы сравнения и входным зажимом, при этом второй вход синхронного детектора связан с точкой соединения между собой делителя напряжения, калибровочного генератора и первого входа схемы сравнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Патент США ¹ 3345468, кл. 179 — 100.2, 1967.

2. Патент США № 3840756, кл. 307 — 264, 1974.

3. Авт. св. СССР М 434565, М. Кл. Н 03F

1(42, 1974 (прототип).

539310

Составитель Г. Сотников

Техред М. Семенов

Редактор С. Хейфиц

Корректор Н. Аук

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2801/3 Изд. Хо 1870 Тираж 723 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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