Преобразователь средневыпрямленного значения электрических сигналов

, 13960 4 С 01 К И ИДЕТЕПЬСТ АВТОРСКОМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЗОБР(71) Институт электродинамики АН УССР(56) Авторское свидетельство СССРВ 732756, кл. С 01 К 19/02, 1977.Авторское свидетельство СССРВ 490235, кл. Н 01 М,1/08, 1973.(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СРЕДНЕВЫПРЯМЛЕЙНОГО ЗНАЧЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ(57) Изобретение относится к электроизмерительной технике. Преобразователь содержит суммирующий интегратор1, ключ 2 сброса, запоминающий блок3 и формирователи 8 и 9 импульсовпереписи и разряда интегратора. Введение инвертора 5, аналогового ключа6, синхронизатора 7 и формирователя10 импульсов стабильной длительностиповышает точность преобразования иснижает частоту сигнала. 2 ил,Изобретение относится к электроизмерительной технике и может бытьиспользовано для преобразования впостоянное напряжение средних зкаче 5ний периодических электрических сигналов.Цель изобретения - повышение точности преобразования при снижениичастоты сигнала. 10На Фиг. 1 представлена Функциональная схема устройства, на фиг,2 -временные диаграммы его работы.Устройство содержит суммирующийинтегратор 1, первый вход которогосоединен с входом устройства, а выход - через ключ 2 сброса - с общейшиной. Выход запоминающего блока 3соединен с выходом устройства, авход - с выходом интегратора 1 черезпервый аналоговый ключ 4. Вход иквертора 5 подключен к выходу интегратора 1, а выход - к второму входуинтегратора 1,через второй аналоговыйключ 6. Вход синхронизатора 7 подклю чен к входу устройства, а выходчерез Формирователь 8 импульсов переписи - к управляющему входу ключа 4и входу Формирователя 9 .импульсовразряда интегратора выход которогосоединен с управляюшим входом ключа2 и - через формирователь 10 импуль-,сов стабильной длительности - с управляющим входом ключа 6,Устройство работает следующим образом.Интегратор 1 производит интегрирование каждой поступающей на его первый вход полуволкы входного периодического сигнала напряжения Б(фиг. 2 а). Синхронизатор 7 ,в просшейшем случае это компаратор, работающий с небольшим относительно входного напряжения положительным напряжением смещения по одному из входов,)вырабатывает положительные короткиеимпульсы напряжения совпадающие повремени с окончанием очередного полупериода напряжения Ц(фиг. 2 б), Импульсы, вырабатываемые Формирователем 8 (Фиг. 2 в), используются для переписи информации о выходном напряжении интегратора 1 в конце каждогополупериода напряжения Бв запоминающий блок 3 путем кратковременногозамыкания ключа А Импульсы разряда55интегратора (фиг. 2 г), вырабатываемые формирователем 9, после прохождения импульсов перезаписи обнупяютрекция не производится, т. е. выходное напряжение интегратора оказывается пропорциональным вольт-секундной площади полупериода входного сигнала. Если - ( - то кпюч б замыкаетсяьТка время, В течение этого времени2на второй вход интегратора 1 подается проиквертированное выходное нанряжение интегратора 1 фиг.2 ж), которое в момент окончания полупериода равноТ 2"о где Б , - входное напряжение наВх,1-м входе интегратора 1;Г; - постоянная времени по3.-му хду,= 1,2.Если входное напряжение имеет вид Ц = П, аж Я , где Б- амплитуда входного сигнала, а длительность его периода незначительно отличается от Т (т,е, 1 Т достаточно мало по сравнению с Т), тот 2 "22 оит и ТТ -- х 1 л фдО 2- ДТЧтобы изменение длительности полупериода и соответствующее увеличение выходного напряжения интегратора 1 скомпенсировать на требуемую величину, необходимо правильно выбрать соотношение между 0,иПриравнивая Б,к среднему значению входного напряжения и раскладыинтегратор 1 путем замыкания ключа 2.Импульсы стабильной длительности(фиг. 2 д), равной Т, /2, определяютминимально возможную длительностьполупериода Ц , при которой осуществляется коррекция выходного напряжения интегратора 1. Разность междудлительностью полупериода входногонапряжения Т/2 и длительностью импульса Т /2, равная дТ/2, определяетвремя замкнутого состояния ключа 6.Импульсы длительности аТ/2 снимаютсяс инверсного выхода формирователя 10фиг. 2 е) и подаются ка управляющийвход ключа 6, Таким образом, еслиТо .Т.- Ъ в , то ключ б ке замыкается и кор 2 2НИИПИ . Заказ 2492/47 72 Подписное .4 оизв.-полигр. пр-тие г. Ужгород, ул. Проектная,1вая функцию - в ряд Тейлора (ограни- Т чиваясь при этом двумя первыми егочленами), получаем Сравнивая первые два члена правых частей формул (1) и (2) и пренебрегая 1 О последним членом Формулы (1), получа 1 ем, что значение в ;, должно быть рав 2 1 2 но - , а Т,2, Т,15На фиг.2 и показано выходное напряжение устройства, величина которого в промежутке между окончанием и началом полупериода равна амплитуде выходного напряжения интегратора 1 в конце 20 предыдущего полупериода. Формула изобретения Преобразователь средневыпрямленно го значения электрических сигналов,содержащий интегратор с ключом сброса,первый вход интегратора подключен к входу устройства, а выход - черезпоследовательно соединенные первыйаналоговый ключ и запоминающий блок-к выходу устройства, Формировательимпульсов перезаписи, выход которого соединен с управляющим входомпервого аналогового ключа, и формирователь импульсов разряда интегратора,выход которого соединен с управляющим,входом ключа сброса, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повыщенияточности, в него введены инвертор,второй аналоговый ключ, синхронизатор и Формирователь импульсов стабильной длительности, причем интегратор выполнен суммирующим, выход интегратора соединен с его вторым входомчерез последовательно включенные инвертор и второй аналоговый ключ, входсинхронизатора подключен к входу устройства, а выход через последовательно соединенные формирователь импульсов перезаписи, формирователь импульсов разряда интегратора и Формирователь импульсов стабильной длительности подключен к управляющему входу второго аналогового ключа.