Среднеквадратичный детектор

 

Союз Соввтскик

Социалистичвсник

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.1179 (21) 2834684/18-21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 150881. Бюллетень ЙЯ 30

Дата опубликования описания 180831

< 855514 (51)М. Кл З

G 01 R 19/02

Государственный комитет

СССР по делан изобретений и открытий (53) УДК 621. 317. .7(088.8) {72) Автор изобретения

В.В. Борисовский (7$) Заявитель

Специальное конструкторское бюро Пронзнод объединения "Виброприбор" (54) СРЕДНЕКВАДРАТИЧНЫЙ ДЕТЕКТОР

Изобретение относится к измери- тельной технике и может быть использовано в устройствах для преобразования электрического сигнала по уров5 ню среднеквадратического значения.

Известен преобразонатель среднеквадратического значения напряжения с квадратичной функцией преобразования, содержащий трансформатор, измерительный прибор, диоды, резисторы и источник питания (1) .

Недостатком преобразователя является низкая точность измерения, узкий динамический диапазон, в пределах которого выполняется условие квадратичности преобразования.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению являйтся среднекнадратичный детекt тор,Ф содержащий трансформатор тока, 2О диодный мост, три транзистора в диодном включении, четвертый конденсатор, микроамперметр, шунтированный резистором, и источник питания (,2 .

Недостатком данного среднеквадратичного детектора является погрешность измерения в широком диапазоне частот, занисящая от частотных характеристик трансформатора тока, а такие то обстоятельство, что детек- ЗО тор содержит изолированный источник питания, ограничивающий воэможности использования устройства.

Цель изобретения — расширение частотного диапазона и упрощение конструкции.

Постанленная цель достигается тем, что в среднеквадратичный детектор, содержащий диодный мост, три транзистора в диодном включении, четвертый транзистор, включенный по схеме с общим эмиттером, усредняющий конденсатор, микроамперметр и шунтирующий его резистор, в котором с отрицательным выходом диодного моста соединены эмиттеры первого и третьего транзисторов, эмиттер второго транзистора соединен с коллектором первого транзистора, коллектор второго транзистора соединен с положительным выходом диодного моста и с базой четвертого транзистора, эмиттер которого соединен с коллектором третьего транзистора и с усредняющим конденсатором, второй вывод которого соединен с коллектором четвертого транзистора и с одним из выводов микроамперметра, введены масштабный резистор, операционный усилитель, а также дополнительные резистор, конденсатор и диод, 855514

I5

Формула изобретения причем вход среднеквадратичного детектора через масштабный резистор соединен со вхсдом операционного усилителя, в цепи отрицательной обратной связи которого включены дополнительный резистор и вход диодного моста, к отрицательному выходу которого при-. соединен дополнительный конденсатор, второй вывод которого присоединен к другому выводу микроамперметра и к катоду дополнительного диода, анод которого заземлен.

На чертеже представлена блок-схема среднеквадратичного детектора, выполненного согласно данному изобретению.

Среднеквадратичный детектор содержит диодный мост 1, три транзистора

2, 3 и 4 в диодном включении, четвертый транзистор 5, включенный по схеме с общим эмиттером, усредняющий конденсатор б и микроамперметр 7, шунтированный резистором 8, масштабный резистор 9, операционный усилитель 10, дополнительный резистор 11, дополнительные конденсатор 12 и диод 13.

Входная клемма среднеквадратичного детектора через масштабный резистор 9 соединена со входом операционного усилителя 10, в цепи отрицательной обратной связи которого включены дополнительный резистор 11 и вход диодного моста 1, к отрицательному выводу которого подключены эмиттеры первого 3 и третьего 4 транзисторов, и дополнительным конденсатором 12, другой вывод которого сое.динен с катодом дополнительного диода 13, микроамперметром 7, шунтирующим сопротивлением 8, включенным параллельно микроамперметру 7, другой вывод ко орого соединен с коллектором четвертого транзистора 5 и с усреднякв,им конденсатором б, соединенным с эмиттером четвертого транзистора 5 и коллектором третьего транзистора 4.

Коллектор первого транзистора 3 соединен с эмиттером второго транзистора 2, коллектор которого соединен с базой четвертого транзистора 5 и с положительным выходом диодного моста 1, а анод дополнительного диода 13 эаземлен.

Среднеквадратичный детектор работает следующим образом.

В цепи обратной связи операционного усилителя 10 протекает переменный ток, дреобразуемый диодным мостом 1 . в поогоянный ток, равный его абсолютному значению. При помощи транзисторов 2; 3, 4 и 5 и конденсатора б выходной ток диодного моста преобразуется в ток, равный его среднеквадратичному значению, при этом реализуется неявное вычисление среднеквадратичного значения тока методом логарифм-антилогарифм. Дополнительные конденсатор 12 и диод 13 образуют

$0

S5

65 источник питания, заменяющий изолированный источник питания в выходной цепи детектора. Конденсатор 12 заряжается через диод 13 при отрицательной полуволне напряжения на выходе операционного усилителя 10, а при положительной полуволне напряжения конденсатор 12 разряжается через микроамперметр 7 и шунтирующий резистор 8.

Использование операционного усилителя 10 в предлагаемом устройстве позволяет расширить частотный диапазон измеряемых напряжений эа счет глубокой отрицательной связи усилителя, образованной диодным мостом 1 и резистором 11, а также снизить мощность, потребляемую от измеояемой цепи. Кроме того, исключение изолированного источника питания за счет введения дополнительного конденсатора 12 и диода 13 позволяет упростить конструкцию среднеквадратичного детектора, выполненного согласно данному изобретению, снизить стоимость его изготовления и обслуживания.

Среднеквадратичный детектор, содержащий дьодный мост, три транзистора в диодном включении, четвертый транзистор, включенный по схеме с общим эмиттером, усреднякщий конденсатор, микроамперметр и шунтирующий

его резистор, в котором с отрицательным выходом диодного моста соединены эмиттеры первого и третьего транзисторов, эмиттер второго транзистора соединен с коллектором первого транзистора, коллектор второго транзистора соединен с положительным выходом диодного моста и с базой четвертого транзистора, эмиттер которого соединен с коллектором третьего транзистора и с усредняющим конденсатором, второй вывод которого соединен с коллектором четвертого транзистора и с одним иэ выводов микроамперметра, о т л и .ч а ю шийся тем, что, с целью расширения частотного диапазона и упрощения конструкции, в него введены .масштабный резистор, операционный усилитель, а также дополнительные резистор, конденсатор и диод, причем вход среднеквадратичного детектора через масштабный резистор соединен со входом операционного усилителя, . в цепи отрицательной обратной связи которого включены дополнительный резистор и Вход диодного моста, к отрицательному выходу которого присоединен дополнительный конденсатор, второй вывод которого присоединен к другому выводу микроамперметра и к катоду дополнительного диода, анод которого заземлен.

855514

Составитель С. Коротков

Редактор К. Волощук Техред М.Голинка Корректор С. Корниенко

Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 6898/62

Филиал ППП "Патент", r. Уигород, ул. Проектная, 4

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Волгин Л.И. Измерительные преобразователи переменного напрякения в постоянное. М., "Советское радио"

1977, с. 104-105.

2. Патент Ct6A 9 3743949, кл. 328-144, 1971 (прототип).