Преобразователь средневыпрямленного значения напряжения

15 Изобретение относится к электроиэмерительной технике,Цель изобретения - повышение помехоустойчивости устройства путемограничения амплитуды помех по уровню, зависящему от уровня преобразуемого сигнала.На чертеже приведена блок-схемапредлагаемого преобразователя, 10Преобразователь содержит однополупериодный выпрямитель 1, вход кото- .рого подключен к входу преобразователя и первому входу сумматора 2, авыход - к второму входу сумматора2, выход которого соединен с выходомпреобразователя через интегратор 3.Первый вход дополнительного сумматора 4 соединен с выходом интегратора3, второй вход - с источником 5 опор" 20ного напряжения, а выход - с первымнеинвертирующим входом компаратора6. Второй (инвертирующий вход компаратора 6 подключен к выходу сумматора 2, а выход - к третьему входусумматора 2 через диод 7.Выпрямитель 1 выполнен .на операционном усилителе 8, неинвертирующий вход которого подключен к общейшине, инвертирующий вход - к входувыпрямителячерез резистор 9 и квыходу выпрямителя 1 через резистор10, а выход - к выходу выпрямителя 1через диод 1 и к инвертирующемувходу усилителя 8 через диод 12.Сумматор 2 выполнен на операцион"ном усилителе 13, неинвертирующийвход которого подключен к общей шине, инвертирующий вход - к первому,второму и третьему входам сумматора 402 через резисторы 14-16 соответственно, а к выходу сумматора 2 ивыходу усилителя 13 через резистор 17.Интегратор 3 выполнен на операционном усилителе 18, неинвертирующий вход которого подключен к общейшине, инвертирующий вход " к входуинтеграторачерез резистор 19, ак выходу интегратора 3 и к выходуусилителя 18 через параллельно соединенные резистор 20 и конденсатор21.Сумматор 4 выполнен на операцион.ном усилителе 22, неинвертирующий 55вход которого соединен с общей шиной, инвертирующий вход - с первыми вторым входами сумматора черезрезисторы 23 и 24 соответственно, а с выходом сумматора 4 и выходом уси-лителя 22 через резистор 25.Устройство работает следующимобразом.Входной сигнал с поступает иавыпрямитель 1 отрицательной полуволны сигнала. Если И О, диод 12открыт, диод 1 заперт, и ток черезрезистор 1 О отсутствует. Поэтомунапряжение л на выходе выпрямителя1 равно нулю.Если НО, то диод 11 открыт,ток протекает через резистор О.вИ =Ц фКлгде Кл - сопротивление резистора 9;Ка - сопротивление резистора 10.Если Кл КеО, при П,Оа при Цс ОСигналы Нс и П, поступают навходы инвертирующего сумматора 2.Напряжение на выходе которогоКа К 4 К 4-- Пл - - 11К,К, К,где Б - напряжение на третьемвходе сумматора 2;Кз - сопротивление резистора 15;К 4 - сопротивление резистора 171Кт - сопротйвление резистора 14;Ку - сопротивление резистора 16.Если К 4 К = Ку 2 Кэ;1 - -П, - 2 П, -П,.Пусть П = О, тогда-1 с при с ) ОП 1 с при 1.ОНапряжение П поступает на интегратор 3, который выделяет постоянную составляющую сигнала 1 и инвертирует ее.Напряжение на выходе интегратора3КбПьюБгде 0 - среднее значение напряже.ния Т,Кя - сопротивление резистора 19;К - сопротивление резистора 20,Если КаКб, П-Г 1, Напряжениеэ и напряжение Пс источника 5поступают на сумматор 4, напряжениена выходе которогоОа - Жа э 1 З) лКлогде о ф -- ап фКлл56еха, открывается диод 7 напряжение1 увеличивает напряжение , но,так какдействует отрицательная обратнач связь, 1 увеличивается дотех пор, пока оно не сравняется сТаким образом, компаратор 6 идиод 7 вместе с сумматором 2 обра"зует амплитудный ограничитель напряжения, осуществляющий ограничениепомех по уровню, зависящему от уровня входного сигнала,4992 КоК-К 9/К -" сопротивление резистора 23; Кщ - сопротивление резистора 25; К - сопротивление резистора.24.Чтобы не происходило ограничение 1входного сигнала, должно выполняться неравенство 10 1 а 1 м- коэффициент амплитуды; Кт1 угде а =11111 с11 р- коэдйициент формы; формула изобретения 15 П, - амплитудное значениесигнала;11 - действующее значение9сигнала;1 ср - средневыпрямпенноезначение сигнала.Напряжение Ур необходимо для то:го, чтобы при отсутствии сигнала 11,. схема не приходила в ,запертое состояние. Преобразователь средневыпрямленного значения напряжения, содержащий однополупериодный выпрямитель, вход которого. подключен к входу преобразователя и первому входу сумматора-интегратора, а выход " к второму входу сумматора-интегратора, выход которого соединен с выходом преобразователя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него введены дополнительный сумматор, источник опорного напряжения, компаратор и диод, а сумматор-интегратор выполнен в виде последовательно соединенных суммато" ра и интегратора, первый вход дополнительного сумматора подключен к выходу интегратора, второй вход - к источнику опорного напряжения, а выход " к первому входу компаратора, второй вход которого соединен с выходом основного сумматора, а выход - с третьим входом основного сумматора через диод. 20 1 р1 пъ иии Фгде 1 - значение амплитуды мини" мального сигнала 0.Напряжение 14 поступает на неинвертирующий вход компаратора 6, а на его инвертирующнй вход поступает напряжение 11, С выхода компаратора 6 напряжение через диод 7 поступает на третий вход сумматора 2. 30 35 Если 11114, то на выходе компаратора 6 " положительное напряжение, диод 7 заперт, 11 у = О.. Ели напряжение 1 е114, т.е. на входе устройства присутствует пома- 40 Составитель С. Рыбин Редактор С. Патрушева Техред А,Кравчук Корректор Р. щарошиЗаказ 4686/43 Тираж 713 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, уп. Гагарина, 101