Преобразователь напряжения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ИТИЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< 366666 (61) Дополнительное н авт. свид-ву (22) Заявлено 291279 (21) 2860314/18-21 с присоединением эаявнн М (23) Приоритет

Опубликовано 230981, Бюллетень Н9 3g

Дата опубликования описания 23Р981

{5ЦМ. Кл.з

Н 02 М 7/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретеиий и открытий (53) УДК 621. 314. .57(088.8) (72) Автор изобретения

В. П. Медведев (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ я Изобретение относится к измерительной технике, в частности к преобразователям постоянного напряжения в переменное, используемым в измерителях постоянного напряжения и тока, генераторах и т.п.

Известен преобразователь постоянного напряжения в переменное, содер;кащий транзисторные ключи, входы которых соединены с входной шиной, их управляющие входы соединены с выходом мультивибратора, а выходы подключены к выходной шине j1).

Недостатком этого преобразователя является низкая точность. 15

Наиболее близким к предлагаемому является преобразователь постоянного напряжения в переменное, содержащий операционный усилитель, формирователь, выход которЬго соединен.с входом 20 мультивибратора, фильтр, выход которого подключен к выходной шине 21.

Недостатком известного преобразователя является низкие точность, стабильность и разрешающая способность.

Цель изобретения — повышение точности, стабильности и разрешакщей способности. .Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь. напряжения, со-.30 держащий операционный усилитель, формирователь, выход которого соединен с входом мультивнбратора, фильтр, выход которого подключен к выходной шине, введены соединенные последовательно и включенные между выходом мультивибратора и входом фильтра, ограничнтель амплитуды импульсов, суммирующий блок, избирательный усилитель переменного тока с однополярным усилением импульсов, а также источник опорного напряжения, причем вход формирователя подключен к входной, шине, выходы источника опорного напряжения и операционного усилителя подключены к соответствующим входам суммирующего блока, инвертирующий вход операционного усилителя подключен к входной шине, а неинвертирующий — к общей шине.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства1 на фнг. 2— временные диаграмм,.поясняющие работу устройства.

Устройство содержит, операционный усилитель 1, формирователь 2, мультивибратор 3, фильтр 4, ограничнтель 5 амплитуды импульсов, суммирующий блок 6, избирательный усилитель 7 переменного тока с однополярным усиле866666 нием импульсов, источник 8,опорного напряжения. устройство работает следующим образом.

Входной переменный сигнал синусоидалъной или прямоугольной формы неизмевной частоты и скважности

5 (фиг. 2,a) поступает на вход формиро,вателя 2, с выхода которого (фиг.2,о) подается на вход мультивибратора 3, коториай может работать как в ждущем, так и э автоколебательном режиме.

Выходные сигналы мультивибратора 3 (Фиг. 2,>) подаются на вход ограни,чителя 5 амплитуды импульсов где амплитуда импульсов ограничивается и на выходе ограничителя 5 амплитуды 15 импульсов формируются прямоугольные импульсы стабильной амплитуды (Фиг. 2,%) которые подаются на первый вход суммирующего блока 6, на второй вход которого подается стаби- Щ лизированное напряжение постоянного тока от источника 8 напряжения питания такой величины, что переменный сигнал прямоугольной формы на выходе суммирующего блока 6 находится в отрицательной области при входном напряжении Оа„операционного усилителя 1, равном нулю (фиг. 2,3, e).

При подаче на вход операционного усилителя 1 величины постоянного напряжения, подлежащего преобразованию в переменное 06„ Ф 0 (фиг. 2,д}, на выходе его появляется усиленный сиг-. нал постоянного тока, который подается на третий вход суммирующего блока 6, смещая его входной переменный сигнал в положительную область таким образом, что это смещение пропорционально U > (фиг. 2,e ), Выходной сигнаЛ суммирующего блока 6 подается на вход избирательного усилителя 7 пере- ® менного тока с однополярным усилением импульсов, который подавляет переменный сигнал отрицательной полярнос-1 ти, и усиливает импульсы положительной полярности. Его выходной сигнал неизменной частоты и скважности (фиг. 2,;к) подается на нагрузку.

При скважности импульсов @ = 2 этот сигнал подается на вход фильтра

4, на выходе которого имеется синусоидальный сигнал, который подается на нагрузку. Суммирующий блок 6 выполнен на пассивных элементах, т.е. резисторах и конденсаторах или же .содержит 1-2 операционных усилителя, работающих в режиме повторения сигI нала с коэффициентом передачи равным единице, т. е. практически без дрейфа.

В качестве операционного усилителя 7 применяют интегральный усилитель с преобразованием ИДИ вЂ” типа или же снепосредственной авяэью с малым дрейфом и с глубокой отрицательной обратной связью, что позволяет исключить дрейф и выполнить преобразование сигнала постоянного тока очень малых уравнений (например, микровольтового диапазона) в переменный с высокой точностью, линейностью и стабильностью, при этом коэффициент усиления усилителя 1 не требуется большим, так как избирательный усилитель 7 должен иметь большой коэффициент усиления.

Ограничитель 5 амплитуды импульсов предназначен для исключения выбросов и дрейфа выходного переменного напряжения мультивибратора 3, обусловленного, в основном, нестабильностью напряжения насыщенИя ключей мультивибратора.

Формула изобретения

Преобразователь напряжения, содержащий операционный усилитель, формирователь, выход которого соединен со входом мультивибратора, фильтр, выход которого подключен к выходной шине, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, стабильности и разрешающей способности в него введены соединенные последовательно и включенные между выходом мультивибратора и входом Фильтра, аграничитель амплитуды импульсов, суммирующий блок, избирательный усилитель переменного тока с однополярным усилением импульсов, а также источник опорного напряжения,,причем вход формирователя подключен к входной шине, выходы источника опорного напряжения и операционного усилителя подключены. к соответствующим входам суммирующего блока, инвертирующий вход операционного усилителя подключен к входной шине, неинвертирующийк общей шине, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 312368, кл. Н 03 F 1/00, 1971.

2. Патент США 9 3622800, кл. 307-229, опублик. 1971.

8ббббб

Составитель T. Краснова

Редактор О.Черниченко Техред Л,Пекарь Корректор В. Синицкая

Заказ 8093/76 Тираж 733 Подписное

ВНИИПИ 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