Преобразователь переменного напряжения в постоянное

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<н> 921 0ОО (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 200477 (21) 2478176/24-07 ($3)kh Кп з с присоединением заявки ¹

Н 02 М 7/155

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 150482.Бюллетень ¹ 14

l53) УДК 621.З14.6 (088. 8) Дата опубликования описания 15.04.82 (72) Авторы изобретения

A. Е. Алехин, A. Г. Бородин и В. С. Фадеев

/ т,,1

Научно-исследовательский институт автома и)сф и электромеханики при Томском институт автоматизированных систем управления и радиоэлектроники (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

В ПОСТОЯННОЕ

Изобретение относится к преобразовательной и измерительной технике

H может быть использовано в различ-ных устройствах для прецизионного выпрямления входного напряжения переменного тока.

Известны схемы преобразователей переменного напряжения в постоянное, которые содержат один операционный усилитель и диоды, которые могут быть включены или на вход усилителя, или в цепь его обратной связи. (1) и (2).

Наиболее близким к изобретению является преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий операционный усилитель и два полевых транзистора с каналами проводимости разного типа, причем выход операционного усилителя об разует выходной вывод, а истоки транзисторов соединены между собой, и их общая точка соединения подключена к общему выходному выводу (2) ° .Недостатком этого устройства, как и других известных устройстн, является значительная погрешность преобразования при малых величинах входного сигнала переменного тока.

Цель изобретения - повышение точности пцеобразования. указанная цель достигается тем, что в преобразователе переменного напряжения в постоянное, содержащем операционный усилитель и дна полевых транзистора с каналами проводимости разного типа, причем

30 выход операционного усилителя образует выходной вынод, а истоки транзисторов соединены между собой, и их общая точка соединения подключена к общему выходному выводу, каждый из затворов и стоков указанных транзисторов через сопротивление подключен к входному выводу, а нходы операционного усилителя соединены с истоками транзисторов, при20 чем неинвертирующнй вход подключен к истоку транзистора с каналом р-типа проводимости, а иннертирующий вход — к истоку транзистора с каналом и-типа проводимости.

На чертеже приведена принципиальная схема преобразователя переменного напряжения в постоянное.

Преобразователь lIepeMeHHoro напряжения в постоянное содержит входной вывод 1, два полевых транзисторв

2 и 3 разной проводимости каналон, 921000 затворы которых подключены через резисторы 4 и 5 соответственно к выводам для подключения источника напряжения смещения U и через резисторы б и 7 подключены к входному выводу 1, соединенному через 5 резисторы 8 и 9 со стоками-полевых транзисторов 2 и 3, причем стоки транзисторов соединены с инвертирующим 10 и неинвертирующим 11 вхо- . дами операционного усилителя 12, 10 выход которого 13 является выходньм выводом преобразователя.

Источники напряжения смещения

Б уобеспечивают нормальную работу транзисторов 2 и 3 за счет обратного смещения переходов затвор исток.

Устройство работает следующим образом.

При подаче на входной вывод 1 20 напряжения отрицательной полярности транзистор 2 приоткрывается, а транзистор 3 призакрывается. По этой причине внутреннее сопротивление транзистора 2 меньше внутреннего сопротивления транзистора 3.

Потенциал, снимаемый с делителя напряжения, образованного резистором 9 и внутренним сопротивлением транзистора 3, и поступающий на инвертирующий вход 10 операционного усилителя 12 по.абсолютной величине больше, чем потенциал, поступающий на неинвертирующий вход 11 с делителя напряжения, образованного резистором 8 и внутренним сопротивлением транзистора 2. В результате на выходе 13 операционного усилителя 12 напряжение положительной полярности, С увеличением входного напряжения отрицательный потенциал на инвертиру-40 ющем входе 10 операционного усилителя 12 увеличивается, а на неинвертирующем входе 11 уменьшается, что приводит к увеличению выходного напряжения положительной полярности.

При подаче на входной вывод 1 напряжения положительной полярности транзистор 3 приоткрывается, а транзистор 2 призакрывается. Внутреннее сопротивление транзистора

2 больше внутреннего сопротивления транзистора 3. Поэтому потенциал положительной полярности на неин-! вертирующем входе 11 операционного усилителя 12 больше, чем на инвертирующем входе 10. В результате на выходе 13 операционного усилителя

12. напряжение также положительной полярности. С увеличением входного напряжения положительный потенциал на неинвертирующем входе 11 операционного усилителяь 12 увеличивается, а на инвертирующем входе 10 уменьшается, что приводит к увеличению выходного напряжения положительной полярности.

Таким образом, данный преобразователь переменного напряжения в постоянное позволяет уменьшить погрешность преобразования при малых величинах входного напряжения за счет того, что в цепи прохождения входного сигнала отсутствуют нелинейные элементы,.что исключает воэможность падения напряжения на них, и искажения формы выходного напряжения. I

Формула изобретения

Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий операционный усилитель и два полевых транзистора с каналами проводимости разного типа, причем выход операционного усилителя образует выходной . вывод, а истоки транзисторов соединены между собой, и их общая точка соединения подключена к общему выходному выводу, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, каждый иэ затвсров и стоков указанных транзисторов через сопротивление подключен к входному выводу, а входы операционного усилителя соединены с истоками транзисторов, причем неинвертирующий вход подключен к истоку транзистора с каналом р-типа проводимости, а инвертирующий вход — к истоку транзистора и-типа проводимости.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 516161, кл. Н 02 М 7/155, 1972.

2. Патент СНА Р 3688671, кл. Н 02 М 7/00, 1976.

ВНИИПИ Заказ 2374/70

Тираж 719 Подписное

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