Преобразователь напряжения произвольной формы

 

ОП ИСАЙ

ИЗОБРЕТЕН

Союз Советских

Сециапистическнх

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ (61) Дополнительное к авт. свид(22) Заявлено 2712.76 (21) 243506

) М. Кл. с присоединением заявки йаG R 19/22

Государственный комитет

СССР но дедам нзобретеннй н открытнй (23) Приоритет) УДК 621. 317.. 7 (088. 8) Опубликовано 150479,Бвлле

Дата опубликования описанн

P2) Автор изобретении

М. Д. Кротов (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ ПРОИЗВОЛЬНОЙ

ФОРМЫ

Изобретение относится к области радиотехники и может применяться в цепях управления мощностью, для контроля сигналов цифровой логики, рече- вых сигналов и т.д.

Известны преобразователи напряжения произвольной формы по уровню среднеквадратического значения в переменное напряжение известной формы, содержащие термопреобраэователь, к нагревателю которого через раэвязывающую цепь подключен вход устройства, модулятор, к его входу подсоединена одна выходная клемма термопреобразователя, а к другой выходной клемме термопреобразователя подключен источник напряжения постоянного тока, задающий генератор, выход последнего подключен к управляющему входу модулятора и цепи отрицательной обратной связи, подсоединенную между выходом модулятора и нагревателем термопреобразователя (1) .

Такие преобразователи имеют невысокую точность измерения.

Ближайшим по технической сущности и достигаемому результату к настоящему изобретению является преобразователь, содержащий термопреобразователь, к нагревателю которого через развязывающую цепь подключен вход устройства, модулятор, к его входу подсоединена одна выходная клемма термопреобразователя, другая выходная клемма которого связана с источником напряжения постоянного тока, задающий генератор, выход последнего подключен к управляющему входу модулятора и цепи отрицательной обратной связи, подсоединенной между выходом модулятора и нагревателем термопреобразователя, причем соответствующие клеммы развязывающей цепи, нагревателя термопреобразователя, источника постоянного напряжения и модулятора подключены к общей шине преобразователя (2 ) .

Такие преобразователи напряжения произвольной формы имеют значительные погрешн ости пр еобр аз ов ани я .

Цель изобретения — повышение точности преобразования напряжения произвольной формы.

Для достижения этой цели в преобразователе напряжения произвольной форьы, содержащий термопреобраэователь, к нагревателю которого через развяэывающую цепь подключен вход устройства, модулятор, к его входу подсоединена одна выходная клемма

657360 4 термопреобразователя, другая выходная клемма которого связана с источником напряжения постоянного тока, задающий генератор, выход последнего подключен к управляющему входу модулятора и цепи отрицательной обратной связи, подсоединенной между выходом модулятора и нагревателем термопреобразователя,причем соответствующие клеммы развязывающей цепи нагревателя термопреобразователя,источника постоянного напряжения и модулятора под- 0 ключены к общей шине преобразователя, между входом устройства и управляющим входом задающего, генератора подключены последовательно соединенные фильтр и детект ор . 15

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого преобразователя.

Преобразователь напряжения произвольной формы содержит входную клемму 20

1, общую шину 2, развязывающую цепь 3, термопреобразователь 4, источник 5 постоянного напряжения, модулятор б, задающий генератор 7, цепь отрицательной обратной связи 8,фильтр 9,детектор 10 и выходную клемму 11.

Напряжение сигнала с входной клеммы

1 относит льно общей шины 2 поступает через раэвязывающую цепь 3 на нагреватель термопреобразователя 4, при этом на выходе термопреобразователя 4 появляется постоянное напряжение. Разность между этим напряжением и напряжением источника 5 поступает на вход модулятора 6, который эту разность модулирует в переменное напряжение и при необходимости усиливает. Модулятор б управляется задающим генератором 7.

Переменное напряжение с выхода модулятора 6 по цепи отрицательной обра ной связи 8 поступает на нагреватель 40 термопреобраэователя 4, замыкая петлю отрицательной обратной связи преобразователя, которая стабилизирует передаточную характеристику преобразователя. Развязывающая цепь 3 предназна- 45 чена для предотвращения попадания переменного напряжения отрицательной обратной связи, действующего на нагревателе термопреобразователя 4, на вход устройства. При любой величине напряжения на входе преобразователя от нуля до номинального значения напряжение источника 5 вызывает по петле отрицательной обратной связи такое же по величине напряжение на выходе термопреобразователя 4, что возможно при практически постоянной мощности на нагревателе термопреобраэователя 4.

Постоянство мощности на нагревателе термопреобразователя 4 обеспечивает повышенную точность преобразователя. 60

Частота задающего генератора 7 выбирается в нормальной области частот преобразователя (т.е. в той области частот, где отсутствует частотная погрешность устройства) . 65

Напряжение с входной клемм 1 поступает на полосовой фильтр 9, настроенный на частоту задающего генератора 7. Если частота входного напряжения преобразователя или частота гармоники входного напряжения б.,:изка к частоте задающего генератора 7, то входное напряжение проходит фильтр 9, детектируется детектором 10 и подается,на управляющий вход задающего генератора 7. Последний управляется таким образом, что при появлении на его управляющем входе постоянного напряжения, он начинает работать на другой частоте, отличающейся от основной частоты. Другая частота генератора 7 также выбирается в нормальной области частот преобразователя, причем обе частоты генератора 7 должны быть выбраны таким образом, что частота входного напряжения преобразователя или частота гармоники входного напряжения, совпадая с одной частотой генератора 7, не должна совпадать с другой частотой генератора 7. Выходная клемма ll преобразователя подключена к выходу модулятора 6.

Таким образом, при появлении на входе преобразователя напряжения произвольной форьы на выходе преобразователя появляется напряжение определенной форьы (например, синусоидальное) . Зависимость между входным и выходным напряжениями преобразователя определяется цепью отрицательной обратной связи 8.

Преобразователь обладает повышенной точностью по сравнению с известным устройством, так как обе частоты модуляции выбраны в нормальной области частот преобразователя, т.е. там, где отсутствует частотная погрешность устройства, в то время как в известном устройстве частота модуляции выбирается эа пределами рабочей области частот преобразователя, т.е. там, где точность устройства даже не нормируется.

При необходимости, для повышения точности устройства в цепи: термопреобразователь 4 — модулятор б— фильтр 9 - детектор 10.— управляющая цепь генератора 7 могут быть добавлены усилители.

Формула изобретения

Преобразователь напряжения произвольной формы, содержащий термопреобразователь, к нагревателю которого через раэвязывающую цепь подключен вход устройства, модулятор, к его входу подсоединена одна выходная клемма термопреобразователя, другая выходная клемма которого связана с источником напряжения постоянного тока, задающий генератор, выход по657360

Составитель В. Баганов

Редактор Т. Янова Техред 3,Чужик Корректор G. Билак

Тираж 1089 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1785/44

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 следнего подключен к управляющему входу модулятора в цепи отрицательной обратной связи, подсоединенной между выходом модулятора и нагревателем термопреобразователя, причем соответствующие кленовы развязывающей цепи, нагревателя термопреобраэователя, источника постоянного напряжения и модулятора подключены к общей шине преобразователя, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, между входом устройства и управляющим входом задающего генератора подключены последовательно соедин енные фильтр и дет ектор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 9 3521164 кл. 324-76, 1968.

2 . Волгин Л. И . Линейные электрические преобразователи для измерительных приборов и систем.М., Сов.

10 радио, 1971, с. 188.