Устройство для преобразования амплитудного значения переменного напряжения в постоянное

(57) Изобретение относится к электроиэмерительной технике и может быть использовано для измерения амплитуд переменных напряжений. Цель изобретения - повышение быстродействия - достигается тем, что в устройство, содержащее операционный усилитель 1, резисторы 2 и 3, диоды 4 и 5, интегратор 6 и масштабирующий усилитель 7, введены стабисторы 8 и 9, резисторы 1 О и 11, конденсатор 12 и источник 13 опорного напряжения, Введение дополнительных элементов позволяет перезаряжать накопительную емкость интегратора в промежутках между максимумами, что расширяет полосу пропускания преобразуемых сигналов, 1 ил..А,Черни Радиотехдио, 1978,преобраия в посторис.4.25 а. ЗОВАНИЯ ПЕРЕМЕН- ННОЕ СУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМИ ГКНТ СССР(71) УФимский неФтяной институт(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ПРЕОБРААМПЛИТУДНОГО ЗНАЧЕНИЯНОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯ 1647433 А 15 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения амплитуд переменных напряжений,Цель изобретения - повышение быстродействия.На чертеже приведена принципиальная схема устройства,Устройство для преобразования амплитудного значения переменного напряжения в постоянное содержит операционный усилитель 1, инвертирующий вход которого подключен через резисторы 2 и 3 соответственно к входу и выходу устройства, диод 4, анод которого соединен с инвертирующим входом операционного усилителя 1, а катод - с его выходом и анодом диода 5, последовательно соединенные интегратор 6 и мэсштабирующий усилитель 7, выход которого подключен к выходу устройства. Причем неинвертирующие входы операционного и масштабирующего усилителей 1 и 7, а также интегратора 6 подключены к шине с нулевым потенциалом, катод диода 5 соединен соответственно с анодом и катода,и стэбисторов 8 и 9. а также с первыми выводами резисторов 10 и 11 и конденсатора 12, катод и анод стабисторов 8 и 9 обьединены и подключены к инвертирующему входу интегратора 6, вторые выводы резистора 11 и конденсатора 12, а также положительный вывод источника 13 опорного напряжения подключены к шине с нулевым потенциалом, второй вывод резистора 10 соединен с отрицательным выводом источника 13 опорного напряжения.Устройство работает следующим образом.В случае измерения амплитуды гармонически изменяющегося напряжения О 1 значение напряжения Оз на резисторе 11 при равенстве сопротивлений резистора 2 во входной цепи усилителя 1 и резистора 3 зависит отразности между выходным постоянным напряжением О и амплитудой 01 Это определяется наличием диода 4 в цепи обратной связи усилителя 1 и диодом 5, что обеспечивает большое значение коэффициента передачи напряжения только при минусовом потенциале суммирующей точки усилителя, Если указанная разность напряжений формирует значение ОзОэ, где Ов - напряжение стабилизации стабистора 8, то возникает ток входа на интегратор 6. Напряжение О 7 возрастает до тех пор, пока не будет выполняться условие ОзОв,При большом коэффициенте передачи усилителя 1 это условие выполняется при О 1=О 7, Если амплитуда 07 уменьшается, то под воздействием напряжения О 2 источника 13 напряжение Оз меняет знак и выпол- няется условие ОзО 9, где О 9 - напряжение стабилизации стабистора 9. На вход интегрирующего усилителя при этом поступает ток с противоположным предыдущему случаю направлением. Выходное напряжение уменьшается до восстановления равенства О 1=07. Погрешность преобразования зависит от коэффициента усиления входного усилителя, характеристик диода 5 и стабисторов 8 и 9.Таким образом, в отличие от прототипа в данном устройстве в промежутках между максимумами происходит перезаряд емкости интегратора 6, что позволяет преобразовывать сигналы с более широкой. полосой пропускания. При этом введение стабисторов позволяет исключить пульсации на выходе интегратора,Формула изобретенияУстройство для преобразования амплитудного значения переменного напряжения в постоянное, содержащее операционный усилитель, инвертирующий вход которого подключен через первый и второй резисторы соответственно к входу и выходу устройства, первый диод, анод которого соединен с инвертирущим входом операционного усилителя, а катод - с его выходом и анодом второго диода, последовательно соединенные интегратор и масштабирующий усилитель, выход которого подключен к выходу устройства, причем неинвертирующие входы операционного и масштабирующего усилителей и интегратора подключены к шине с нулевым потенциалом, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены источник опорного напряжения, первый и второй стабисторы. третий и четвертый резисторы и конденсатор. при этом катод второго диода соединен соответственно с анодом и катодом первого и второго стабисторов, а также с первыми выводами третьего и четвертого резисторов и конденсатора, катод и анод соответственно первого и второго стабисторов обьединены и подключены к инвертирующему входу интегратора, вторые выводы четвертого резистора и конденсатора, а также положительный вывод источника опорного напряжения подключены к шине с нулевым потенциалом, причем второй вывод третьего резистора соединен с отрицательным выводам источника опорного напряжения.