Преобразователь переменного напряжения в постоянное

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 0630 ЦСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 291211/248.07,873.11,89, Бомский поли алов ис акопеременных си ны транзисторы 7 ия в тра пользов диодном тор под рационн 3 колле ке оп включении, при кото лючен к суммирующей го усилителя 4, баз л,тех ститу ес а соедициала,ельный.М.КироваВ.В,Самокиш621,314,632(088.8)Волгин Л,И. Измерительные преователи переменного напряжения.тоянное, - М.: Советское Радио,с. 63, рис, 2,26,ло В,Л, Линейные интегральныеы в радиоэлектронной аппарату - М.: Советское Радио, 1979,84, рис, 4,22 б. евого по а с шинои окоогран эмиттер черерезистор 6 сционного усиособенность с выходом оп един ител ьзуется ансдиод 4, Испол тора в тр лючающаяся транэ ра эа ом включен ически пол олк стви м от брат енин эмитм операциом смеПри эт лектора при терного пере онный усилит хем од в линейльной обнаход с. 1 риц че ежим ГО Н(57)тель ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕНН НИЯ В ПОСТОЯННОЕ Изобретение относится к ой технике и преднаэначе го преобразования переме жения в постоянное и вьмодуля входного сигнала.ретения - повышение точнобразователе для целей де ым еспечен атнои свяэ жного тнп тив опо близости е усилии но ли) практижение на колнногочислеЦель сти, В апр пр истора, чтос тве нных изо пре токов этого перехо и ктиро 2(21) (22) (46) (71) им, (72) (53) (56) обра в по 1977Ш 1111 02 М 7/217 С 01 К 19/2 транзистором пропроводимости. Вследствк нулю напряжения на втеля 4 (виртуальной зечески отсутствует нлекторном переходе траисключает протекание сИзобретение относится к измерительной технике и предназначено дляточного преобразования переменногонапряжения в постоянное и вычислениямодуля входного сигнала,Цель изобретения - повышение точностиНа чертеже приведена схема преобразователя,Первые выводы первого 1 и второго2 масштабных резисторов соединены иявляются входом 3 преобразователя,а их вторые выводы подключены к инвертирующим входам соответственнопервого 4 и второго 5 операционныхусилителей. Выход первого операционного усилителя 4 через токоограничительный резистор 6 соединен с эмиттерами первого 7, второго 8 и третьего 9 транзисторов, базы которых подключены к шине 10 нулевого потенциала. Коллекторы первогои второго 8транзисторов подключены к инвертирующему входу первого операционного усилителя 4, Коллектор третьего транзистора 9 и первые выводы второго 2и третьего 11 масштабных резисторов,соединены с инвертирующим входом второго операционного усилителя 5, выходкоторого со динен с вторым выводомтретьего масштабного резистора 11 иявляется выходом 12 преобразователя.Преобразователь работает следующимобразом,Первый 7 и третий 9 транзисторыодного типа проводимости, напримерп-р-п, как это показано на чертеже,и идентичные по параметрам. Второйтранзистор 8 имеет противоположныйтип проводимости, При отрицательнойполярности напряжения на входе 3 преобразователя обратная связь первогоусилителя замыкается через токоограничительный резистор 6 и второй транзистор 8. При этом первый 7 и третий9 транзисторы заперты и не оказывают влияния на выходное напряжениепреобразователя противоположное познаку входному и пропорциональноеотношению величин третьего 11 и второго 2 масштабных резисторов, При положительной полярности напряжения навходе 3 обратная связь первого операционного усилителя 4 замыкаетсячерез токоограничительный резистор 6и первый транзистор 7. В силу идентичности параметров и режимов работы первого 7 и третьего 9 транзисторов их коллекторные токи равны, Напряжение на выходе 12 преобразователя определяется суммой противоположных по направлению токов второго 5масштабного резистора 2 и тока коллектора третьего транзистора 9, совпадает по знаку с напряжением на входе 3 и также пропорционально отношению второго 2 и третьего 11 масштабньж резисторов, для чего величинапервого масштабного резистора 1 устанавливается вдвое меньшей, чем у второго масштабного резистора 2, Такимобразом, напряжение на выходе 12 преобразователя пропорционально модулювходного напряжения.Обратные токи запертых змиттерныхпереходов практически не влияют нарезультат преобразования. Действительно, при отрицательном напряжениина входе 3, когда первый 7 и второй 8транзисторы заперты, их коллекторныетоки практически отсутствуют, так какнапряжения на коллекторных переходахопределяются потенциалами инвертирующих входов первого 4 и второго 5 операционных усилителей и близки к нулю,а обратные токи запертых эмиттерных 30переходов имеют во-первьж малую величину и низкого обратного напряжения(0,5-0,7 В), во-вторых, поскольку но-сители заряда, создающие этот ток,являются в базах транзисторов основными, то они не собираются коллекторами, а рекомбинируют в базах истекают по независимой от коллекторацепи на шину 1 О нулевого потенциала,Аналогично, при положительной поляр ности входного напряжения коллекторный ток находящегося в таких же условиях второго транзистора 8 равен нулюи не влияет на результат преобразования, Величина общей для обеих поляр ностеи входного сигнала ошибки на выходе преобразователя, обусловленнойнапряжениями смещения первого 4 ивторого 5 операционных усилителей 111 = ею (1+К),50где К - коэффициент преобразования,определяемый отношением масштабных резисторов.Напряжение ошибки несимметрии пополярностям входного сигнала 55ЬЛ= 2 КеДля обеспечения идентичности параметров первого 7 и третьего 9 транФормула изобретения Составитель В,ГороховРедактор Г,Гербер Техред Л,Сердюкова Корректор Э.Лончакова Заказ 7053/55 Тираж 648 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета ло изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,10 5 152414 зисторов могут быть использованы интегральные транзисторные сборки, Напряжение смещения (разность напряжений на эмиттерном переходе) используемых интегральных транзисторных пар отражается на симметрии преобразования по полярностям входного сигнала, но легко компенсируется подстройкой, например, первого масштабного резисто ра 1, Несимметрия выходного напряжения для разных полярностей входного сигнала, вызванная изменением температуры интегральной пары транзисторов,оне превысит в этом случае 0,01 Х/ С.Токоограничительный резистор 6 служит для обеспечения устойчивости контура обратной связи первого операционного усилителя 4, имеющий активный характер, Ю Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий первый 25 и второй операционные усилители, вхо 7 6ды которых соответственно через первый и второй масштабные резисторы соединены с входом преобразователя, токоограничительный резистор, первый и второй выпрямительные элементы и третий масштабный резистор, первый и второй выводы которого соединены соответственно с входом и Выходом второго опеФрационного усилителя, выход которого является выходом преобразователя, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, первый и второй выпрямительные элементы выполнены в виде транзисторов, введен третий транзистор, причем коллекторы первого и второго транзисторов соединены с входом первого операционного усилителя, выход которого через токоограничительный резистор соединен с эмиттерами первого, второго и третьего транзисторов, базы которых подключены к шине нулевого потенциала, а коллектор третьего транзистора соединен с входом второго операционного усилителя,