Преобразователь переменного напряжения в постоянное

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 03 А НИ РЕТ тиизи- радиораГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ТОРСКОМУС 8 ИДЕТЕЛЬСТ(71) Научно-исследовательский интут автоматики и электромеханикипри Томском институте автоматрованных систем управления иэлектроники(56) Авторское свидетельство СССРУ 809453, кл. Н 02 М 7/06, 1975.Волгин Л.И. Измерительные преобэователи переменного напряжения впостоянное, М.: Советское радио,1977, с. 78, рис. 2,39.Заявка Японии У 52-40008,кл, Н 02 М 7/04, 1977.(57) Изобретение предназначено длявыпрямпения мгновенного значения переменного входного напряжения. Цельизобретения - повышение точностипреобразования в области малых входных напряжений, Преобразователь содержит операционный усилитель (ОУ)1 с резистором 2 в цепи обратнойсвязи, резисторы 4, 6, 12, 13, 14,15, диоды 3 и 16 и источники смещения постоянного тока (ИСНТ) 9-11,ИСПТ 9 - положительной полярности,а ИСПТ 10 и 11 - отрицательной полярности. Резисторы 12 и 13 включеныпоследовательно между входным выводом 17 и неинвертирующим входом 7ОУ 1. Резисторы 14 и 4 включены последовательно между входньм выводом17 и инвертирующим входом 5 ОУ 1.Выход ОУ 1 образует выходной вывод8, Неинвертирующий вход 7 ОУ 1 через резистор 6 соединен с ИСПТ 11и через резистор 13 и диод 16 - сИСПТ 9. Инвертирующий вход 5 ОУ 1черезрезистор 15 соединен с общимвыводом, а через резистор 4 и диод3 - с ИСПТ 10. Введение ИСПТ 9-11,резистора 15 и указанное соединениеэлементов преобразователя позволяют исключить диоды в прямом каналепрохождения сигналов, осуществитьсмещение в прямом направлении рабочей точки на вольтамперных характеристиках анодов 16 и 3 и получитьна выходном выводе 8 напряжение положительной полярности при любойполярности напряжения на входном выводе 17, Этим достигается поставленная цель. 1 ил.1Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для выпрямления мгновенного значения входного напряжения.Цель изобретения - повышение точности преобразования в области малых входных напряжений.На чертеже приведена принципиальная схема преобразователя.Преобразователь содержит операционный усилитель 1 с резистором 2 в цепи обратной связи, последовательно включенные диод 3 и резистор . 4, подсоединенные к инвертирующему входу 5 операционного усилителя 1. Резистор 6 подключен к неинвертирующему входу 7 операционного усилителя 1. Выход операционного усилителя 1 образует выходной вывод 8. Кроме того, преобразователь содержит источник 9 смещения постоянного тока положительной полярности, два источника 10 и 11 смещения постоянного тока отрицательной полярности, резисторы 12-15 и диод 16. Анод диода 16 соединен с источником 9 смещения постоянного тока, а его катод через резистор 12 соединен свходным выводом 17 и через резистор 13 с неинвертирующим входом 7 операционного усилителя 1. Анод диода 3 через резистор 14 соединен с входным выводом 17 и через резистор 4 - с инвертирующим входом 5 операционного усилителя 1 и резистором 15, соединенным с общим выводом. Катод диода 3 соединен с источником О смещения постоянного тока. Неинвертирующий вход 7 операционного усилителя 1 через резистор 6 соединен с источником 11 смещения постоянного тока.Преобразователь работает следующим образом.В случае нулевой величины напряжения на входном выводе 17 диоды 3 и 16 приоткрыты благодаря смещению рабочих точек в прямом направлении источниками 10 и 9 смещения. Установка "0" операционного усилителя 1 при этом осуществляется источником 11 смещения При появлении напряжения положительной полярности на входном выводе 17 диод 3 шунтирует инвертирующий вход 5 операционного . усилителя 1 и сигнал не проходит. Диод 16 закрывается и через резисторы 12 и 13 на неинвертирующий вход 7 операционного усилителя 1 начина 221703 310 20 30 35 40 45 50 5 ет поступать входное напряжение. Приотрицательной полярности напряг.чияна входном выводе 17 диод 16 шунтирует неинвертирующий вход 7 операционного усилителя 1 и сигнал на него не поступает, Диод 3 закрываетсяи через резисторы 4 и 14 на инвертирующий вход 5 операционного усилителя 1 начинает поступать входноенапряжение. В предлагаемом преобразователе при любой полярности напряжения на входном выводе 17 на выходном выводе 8 будет напряжение положительной полярности. Погрешность преобразования уменьшается из-за исключения диодов в прямом канале прохож-дения сигналов и за счет введения смещения в прямом направлении рабочей точки на вольтамперной характеристике диода 16 потенциалом включенного источника 9 смещения и диода 3 потенциалом включенного источникаО смещения, а также эа счет включения развязывающих резисторов 12-14.Формула и з о б р е т е н и я Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий входной, выходной и общий выводы для подключения соответственно источника переменного тока и нагрузки, дифференциальный усилитель, выход которого соединен с выходным выводом, первый резистор, включенный между инвертирующим входом усилителя и его выходом, второй резистор, подключенный одним выводом к неинвертирующеиу входу усилителя, первый и второй выпрямительные диоды, а также две резисторные цепочки, состоящие каждая иэ двух последовательно соединенных резисторов, причем одни концы первой и второй цепочек подключены соответственно к неинвертирующему и инвертирующему входам усилителя, а общие точки соединения резисторов этих цепочек соединены соответственно с катодом первого и анодом второго диодов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности преобразования в области малых входных напряжений, дополнительно введены третий резистор, включенный между инвертирующим входом усилителя и общим выводом, и три источника смеи Составитель А.Киедактор И.Касарда ТехредО.Сопко иллов рректор М. Демч з 1618/57 Тираж 631 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Рауши открытийая наб., д. 4/5 иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 щения постоянного тока, положительный выход первого из которых и отрицательные выходы второго и третьего подключены соответственно к свободным выводам первого и второго 1221703 4диодов, и второго резистора, а другие выходы этих источников подключены к общему выводу, причем другиеконцы резисторных цепочек подключенык входному выводу.