Многоканальный преобразователь переменного напряжения в постоянное

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ >

Союз Советских

Социалистических

Республик

<1714297

1 (61) Дополнительное к авт. сеид-sy — ", Ц. (22) Заявлено 2806.76 (21) 2380234/18-21 (51)М. Кл.2

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий с присоединением заявки Èc

G 01 R 19/22 < Г (5$) УДК 621.317. 7 (088.8) (23) Приоритет 1

Опубликовано 050280. Бюллетень М 5

Дата опубликования описания 050280

Л.Б.Богатин, 6.Б.Бурдаков, H.È.Âëàñåíêî, В.С.Ицкович, В.A.Ëoñåâ и Н.П.Седов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОРО

НАПРЯЖЕНИЯМИ В ПОСТОЯННОЕ

Изобретение относится к измери- тельной технике и предназначено для согласования входных сигналов с irpe. образователем напряжения в код ss-" .формационйо-Измерительных бортовых систем.

Известные преобразователи, состо яшие из трансформатора, выпрямителя, фильтра (1) .: -,- .- . 10

Однако такие преобразователи обладают недостаточной точностью к стабильностью при работе в большом диапазоне температур окружающей ори» ды °

Наиболее совершенным является многоканальный преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий вычитающее устройство иа . основе операционного усилителя, выпрямитель на основе операционного усилителя с противовключенными диодами в цепи обратной связи с двумя конденсаторами, одной обкладкой подключенными к инвертирующему входу опера-25 ционного усилителя выпрямителя, резисторы, нулевые шины каналов (2).

Недостатком данного преобразовате ля является низкая точность, связанная с различием потенциалов различных каналов, переходными процессами за ряда конденсатора в выпрямителе с высоким выходным сопротивлением выпрямителя..

Целью изобретения является повыше ние точности при электрической изоляции каналов друг. от друга °

Для достижения этой цепи в многоканальный. преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий вычитаюшее устройство на основе операционного усилителя, выпрямитель на основе операционного усилителя с противовключенными диодами в цепи обратной связи и двумя конденсаторами, одной обкладкой подключенными к инвертирующему входу операционного усилителя выпрямителя, резисторы, нулевые шины каналов, дополнительно введены и запоминающих конденсаторов, по числу каналов преобразователя повторитель напряжения в шесть коммутаторов, первый из которых своим входом соединен с неинвертируюшим входом операционного усилителя выпрямителя, а двумя выходами — с нулевыми шинами разных каналов, второй коммутатор входом соединен с катодом одного из диодов в. цепи обратной связи

714297 операционного усилителя выпрямителя, а двумя выходами = -с другйми обклад.ками конденсаторов в цепи обратной .связи операционного усилителя выпрямителя и с двумя входами третьего комМутатора, выходом подключенного к входу повторителя напряжения, выход которого через четвертый коммутатор

Соединен с одной из обкладок каждого иэ запоминающих конденсаторов, другой обкладкой соединенных с нулевыми ши-: нами разных каналов, пятый коммутатор включен между входом устройства и инвертйруюшим входом операционного усилителя вычитателя, шестой коммутатор включен между неинвертирующим входом операционного усилителя вычи- . 15 тателя и нулевыми шинами разных каналов.

На чертеже приведена функциональная "схема устройства.

".Преобразователь содержит вычита- 20 тель 1 на основе операционного усилителя 2, выпрямитель 3, в состав которого входят конденсаторы 4, 5 диоды 6, 7 и операционный усилитель

8, запоминающие конденсаторы 9, i0, 25 коммутаторы 11-16, повторитель 17.

Коммутаторы 11-16 синхронно переключаются и последовательно подключают все каналы. При этом на выходе вычитающего устройства 1 вырабаты— вается масштабированный выходной сигнал. Выпрямленный сигнал сглаживается конденсаторами 4 и 5 и через коммутатор 13, повторитель 17, комму- З5 татор 14 заряжает соответствующий запоминающий конденсатор 9 или 10.

Наличие коммутаторов 15, 16 и 11 позволяет получить выходной сигнал относительно нулевйх шин каналов.

Коммутаторы 12, 13, 14 позволяют рас- 40 пределить выходные сигналы различных каналов по соответствующим запоминающим конденсаторам 9 и 10 и избежать переходных процессов переэаряда конденсаторов 4 и 5. 45

Ъ

Для достижения более высокой тоЧности в преобразователь введены отличительные признаки, которые являются необходимыми и достаточныМИ по следующим соображениям.

Резисторные цепи на неинвертируюшем входе операционного усилителя 2 вычитающего устройства 1 соединены с нулевыми шинами соответствующих каналов. С неинвертирующим входом операционного усилителя 2 выпрямителя 1 соединен выход коммутатора 15, входы коммутатора 16 соединены с нулевыми шинами соответствующих каналов..«апоминаюшие конденсаторы 9, 10 также 60 соединены с нулевыми шинами соответст= ваяющих каналов. Эти три признаки необходимы, чтобы исключить погрешности; связанные с различием потенциалов измерительных земель разных кана- 65

/ лов. При переключении с канала на канал возникают переходные процессы в конденсаторах 4, 5 выпрямителя 3, влияние которых исключается введением коммутатора между диодом 6 выпрямителя 3 и конденсаторами 4, 5 в цепи обратной связи, а также увеличением числа этих конденсаторов до количества каналов. Но выходное сопротивление выпрямителя 3 равно ориентировочно сопротивлению в цепи обратной связи. Если для одноканального варианта это сопротивление является вы-. ходным для преобразователя, то для и-канального преобразователя выходное сопротивление каждого канала в среднем еще в п раз больше. Поэтому любая нагрузка преобразователя приводит к погрешностям, которая исключается введением повторителя 17 с коммутаторами 13 и 14 на входе и выходе.

Формула изобретения

Многоканальный преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий вычитающее устройство на основе операционного усилителя, выпрямитель на основе операционного усилителя с противовключенными диодами в цепи обратной связи и двумя конденсаторами, одной обкладкой подклю ченными к инвертируюшему входу операционного усилителя выпрямителя, резисторы,,нулевые шины каналов, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности при электрической изоляции каналов друг от друга в него дополнительно введены и запоминающих конденсаторов, по числу каналов преобразования, повторитель напряжения и шесть коммутаторов, первый из которых своим входом соединен с неинвертирующим входом операционного усилителя выпрямителя, а двумя выходами — с нулевыми шинами разных каналов, второй коммутатор входом соединен с катодом одного из диодов в цепи обратной связи операционного усилителя выпрямителя, а двумя выходами — с другими обкладками конденсаторов в цепи обратной связи операцибнного усилителя выпрямителя и с двумя входами третьего коммутатора, выходом подключенного к входу повторителя йапряжения, выход которого .! через четвертый коммутатор соединен с одной иэ обкладок каждого из запоминающих конденсаторов, другой обкладкой соединенных с нулевыми шинами разных каналов, пятый коммутатор включен между входом устройства и инвертирующим входзм операционного .усилителя вычитателя, шестой комму- татор включен между неинвертируюшим входом операционного усилителя вычитателя и нулевыми шинами разных каналов.

714297

scene

Составитель В.баганов

Редактор И. Веселкина Техред M.Êåëåìåø Корректор Г. Решетник

Заказ 9278/41 Тираж 1019 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. авторское свидетельство СССР

9493875, кл, И 02 M 7/02, 1974.

2. Марше 3. операционные усилители и их применение. Л., Энергия, 1974, с . 182, рис. 5-10,. 5-28, 5-63.