Фазочувствительный выпрямитель

 

Союз Советскнк Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. санд-ву и 785947 (22) Заявлено 27. 10. 80 (21) 2998663/18-09 (51)М. Кл. с присоединением заявки М (23)Приоритет

Н 03 0 3/02

ВвУдерствкввыЯ кемвтет

СССР ао делам язебретенкЯ и открмтяЯ

Опубликовано 15. 1О. 82. Бюллетень М 38 (53) уды(621. 376, ° 23(088.8) Дата опубликования описания 15. 10. 82 (72) Авторы изобретения

А. Н. Шаров и А. В. Тюрев (71) Заявитель (54) ФА304УВСТВИТЕЛЬНЫЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ

Изобретение относится к радиоэлектронной технике и может быть использовано при проектировании систем автоматического регулирования.

По основному авт. св. Ю 785947 известен фазочувствительный выпрямитель, содержащий операционный .усилитель с емкостной цепью отрицательной обратной связи, первый ключ, сиг" нальный вход которого через два встречно-параллельно соединенных диода подключен к общей шине и через ре» зистор соединен с источником -вход" ного сигнала, а управляющий вход подключен к источнику опорного сигнала, и резистор обратной связи, включенный между выходом операционного усилителя и сигнальным входом первого ключа, между выходом первого ключа и входом операционного усилителя последдвательно включены два" дополнительных резистора, точка соединения которых через конденсатор подключена к общей шине, и второй ключ„

2 управляющий вход которого подключен к источнику опорного сигнала Г1).

Однако известное устройство не обеспечивает уменьшение пульсаций выходного напряжения.

Цель изобретения - уменьшение пуль. саций.

Для этого в фазочувствительном выпрямителе, содержащем операционный усилитель с емкостной цепью отри О .цательной обратной связи, первый ключ, сигнальный вход которого через две встречно-параллельно соединенных диода подключен к общей шине и через резистор соединен с источником вход 5 ного сигнала, а управляющий вход подключен к источнику опорного сиг:нала, и резистор обратной связи, включенный между выходом операционю ного усилителя и сигнальным входом первого ключа, между выходом первого ключа и входом операционного усилитеЛя последовательно включены два дополнительных резистора, точ3 966 ка соединения которых через конденсатор подключена к общей шине, и второй ключ, управляющий вход котороIo подключен к источнику опорного сигнала через инвертор.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства на фиг. 2 - эпюры, поясняющие его,работу. фазочувствительный выпрямитель содержит операционный усилитель 1, конденсатор 2 емкостной цепи отри" цательной обратной связи, резистор

3, резистор 4 обратной связи, два встречно-параллельно соединенных диода 5, первый и второй ключи 6,7, два дополнительных резистора 8,9, конденсатор 10, резистор 11, источник 12 опорного сигнала, инвертор 13.

Устройство работает следующим образом.

Благодаря инвертору 13 ключи 6 и 7 работают в противофазе. Предположим, что в отрицательную полуволну . напряжения сети опорное напряжение

U отрицательно и это соответствует замкнутому состоянию ключа 6 и разомкнутому состоянию ключа 7.

Длительность импульса U „ выбрана равной половине периода напряжения U, хотя в общем случае источник опорного сигнала 12 формирует импульсы не равные половине периода.

При разомкнутом ключе 7 напряжение на выходе операционного усилителя 1 не изменяется. На конденсаторе

10 выделяется разность между средним ,.значением напряжения от источника входного сигнала U во время отрицательной полуволнй через резистор

3 и постоянным напряжением с выхода операционного усилителя 1 . U <(evходное напряжение) через резистор 4.

Причем в установившемся режиме (амплитуда входного сигнала U > постоянна и закончился переходной процесс) в конце интервала замыкания ключа

6 на конденсаторе !0 устанавливается напряжение Ц равное нулю.

В положительном полупериодв

Ч (Ц) ключ 6 разомкнут, ключ 7 замкнут,но выходное напряжение U > .

851 4 не изменяется, так как на вход one. рационного усилителя 1 подается через резистор 8 и ключ 7 напряжение

U, =-= O.

Таким образом, на выходе устрой. ства в установившемся режиме напряжение Ов,„ постоянно и пульсации отсутствуют.

В переходном процессе напряжение

10 на конденсаторе 10 U 4 0 в момент

1 размыкания ключа 6 и замыкания ключа 7. На интервале замкнутого состояния ключа 7 Ц интегрируется с постоянной времени Ти =R8" С2, что при-!

5 водит к изменению выходного сигнала

0,„ в переходном процессе. !

Знак выходного сигнала определяется фазой входного сигнала 0 „относительно опорного Ц„ Этот режим

20 показан на временной диаграмме пучктиром.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства обусловлена снижением пульсации выход35 ного напряжения практически до нуля (единицы", доли милливольта) независимо от быстродействия фазочувст1вительного выпрямителя. Величина переменной составляющей выходного сиг3О нвлв не зависит от формы входного сигнала. Воэможность получения быст» родействующего преобразования сигналов переменного тока в постоянный без пульсаций особенно важно в быст35 родействующих системах автоматическо

ro регулирования. формула . изобретения

40 фазочувствительный выпрямитель по авт. св. У 785947, o,ò л и ч а юшийся тем, что, с целью уменьшения пульсаций, управляющий вход вто-, рого ключа подключен к источнику

45-опорного сигнала через инвертор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Авторское свидетельство СССР

N 785947, кл, Н 03 D 3/02, !0.05.78 (прототип),