Измерительный преобразователь среднеквадратического значения напряжения

(51) ПИСАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИ ЕЛЬСТ ТОРСНОМУ М.,ожите аппа82,РИТЕЛЬНЬ 1 Й ПРЕОБР АТИЧЕСКОГО ЗНА ЗОВАТЕЛЬ ЕНИЯ НА(54) ИЗМЕ СРЕДНЕКВАДР ПРЛЖЕНИЯ (57) Изобр измеритель зоваться п напряжения янное по у значения п внешнеи ср лью изобре очностиатическо ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМПРИ П(НТ СССР(56) Тимонтеев В.Н., Величко Л.Ткаченко В.А. Аналоговые перемнли сигналов в радиоэлектроннойратуре. - М.: Радио и связь, 19с, 72, рис, 4,31.Там же, с. 73, рис. 4.33. етение относится к электроной технике и может испольри точном преобразовании произвольной формы в посто ровню среднеквадратического ри изменении параметров еды в широких пределах, Цетения является повышение реобразования среднеквадо значения. Для этого в уст ройство введены ключи 3 - 5 и блок 13выборки-хранения. В режиме калибровкиключи 1,3,4 разомкнуты, а ключи 2 и 5замкнуты. В результате на вход сумматоров 7 и 8, а также перемножителя 10сигналов поступают нулевые уровниПри этом сумматор 9, резистор 15,операционный усилитель 12 и блок 13образуют отрицательную обратную связьустраняя погрешность от дрейфа сумматора 9, перемножителя 10 и усилителя .12, При переходе в режим измерениякоманды управления и логический инвертор 14 переключают ключи 1-5 в противоположное состояние, а блок 13 переводят в режим хранения, при этом квыходу усилителя 12 подключаются диод17 и конденсатор 16, а через диод 18на выход поступает преобразованныйсигнал, который через аналоговый инвертор 11 поступает на сумматор 7.В установившемся режиме измерения выходное напряжение преобразователяпропорционально среднеквадратическомузначению измеряемого напряженияСумматоры 7-9 и перемножитель 10 сигналовобразуют универсальный аналоговыйперемножитель 6 сигналов. 1 ил.Изобретение относится к злектроиэ"мерительной технике и может быть использовано при точном преобразованиинапряжения произвольной Формы в посто 5янное по уровню среднеквадратического .значения при изменении параметроввнешней среды в широких пределах,.Целью изобретения является повышение,точности преобразования среднеквадратического значения.На чертеже изображена Функциональная схема измерительного преобразователя среднеквадратического значениянапряжения; 15Преобразователь содержит ключи 15, универсальный аналоговый перемножитель 6 сигналов, состоящий из сумматора 7 . - 9 и перемножители 10 сигналов, аналоговый инвертор 11, операцион. ный усилитель 12, блок 13 выборки"хранения, логический инвертор 14, резистор 15, конденсатор 16, диоды 17и 18, управляющий входной зажим 19,нулевую шину 20, входной 21 и выход-,25ной 22 зажимы, причем входной зажим21 соединен с входом ключа 1, выходкоторого соединен с вычитающим и суммирующим входами сумматоров 7 и 8 со"ответственно и с выходом ключа 2,вход которого соединен с нулевой шиной 20, а его управляющий вход соединен с управляющим входным зажимом 19,входом логического инвертора 14 иуправляющими входами блока 13 выборкихранения и ключа 5, выход которогосоединен с нулевой шиной 20, а входсоединен с выходным зажимом 22, вычитающим входом сумматора 8, выходомключа 4 и входом аналогового инвертора 11, выход которого соединенс суммирующим входом сумматора 7,выходы сумматоров 7 и 8 соединены ссоответствующими входами перемножителя 1 0 сигналоВВыхОд которого соеди 45нен с первым входом сумматора 9, выход которого через резистор 15 соединен с анодом диода 17, первым выводомконденсатора 16 и инвертирующим входом операционного усилителя 12, неинвертирующий вход которого соединенс нулевой шиной 20, а выход соединенс анодом диода 18, выходом ключа 3 ивходом блока 13 выборки-хранения,выход которого соединен с вторым входом сумматора 9, катод диода 17 сое 55динен с вторым выводом конденсатора16 и входом ключа 3, катод диода 18соединен с входом ключа 4, управляющий вход которого соединен с аналогичными входами ключей 1 и 3 и выходом логического инвертора 14. Суммирующий вход сумматора 7 является первым входом универсального аналогового пере- множителя 6 сигналов, второй, третий и четвертый входы которого являются вычитающим входом сумматора 7, суммирующим и вычитающим входами сумматора 8 соответственно, выход сумматора 9 является Йцходом универсального аналогового перемножителя 6 сигналов, второй вход сумматора 9 является входом коррекции универсального аналогового перемножителя 6 сигналов.Работа преобразователя состоит издвух тактов: "Коррекция" и "Преобраэование".Такт "Коррекция" начинается с поступлением управляющего импульса на зажим 19. Этот приводит к замыканию ключей 2 и 5, к включению блока 13 выборки-хранения в режиме "Выборка" и к размыканию ключей 1,3 и 4. Приэтом на входы сумматоров 7 и 8 поступает потенциал нулевой шины 20, а навторой вход сумматора 9 - выходноенапряжение схемы коррекции нуля, образованной последовательно соединеннымирезистором 15, операционным усилите лем 12 и блоком, 13 выборки-хранения.По истечении некоторого промежутка времени, равного длительности управляющего импульса; на входе блока 13 выборки-хранения устанавливается следующее напряжение:(ед, есм ео)1.К К +1вх +е щщ щ авив таю. (1)ех 1+К,К ефгде еех, Кех приведенное по входу напряжение смещения нуля блока 13 выборки-хранения и, соответственно, его коэффициент передачи при наличии напряжений дрейфа ец,ес и ео перемножителя 10 сигналов, сумматора 9 и операционного усилителя 12.Коэффициент передачи блока 13 выборки-хранения, целесообразно выбирать в пределах Кех=0,01-1, а операционного усилителя - Ке и 1, тогда (1)упростится:е пс+е-ео, (2)К ехПо окончании управляющего импульса ключи 2 и 5 размыкаются, блок 13выборки-хранения переходит в режимЗаказ 2008 Тираж 560 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГК Т СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул, Гагарина,101 5 15802 "Хранение", а ключи 1,3 и 4 замыкаются. При этом на входы перемножителя 10 сигналов поступают напряжения -1 Б в(С)+О вц.(С) и соответственно Пьх П вы, где Г 1 в(с) - вход 5 ное напряжение, явь, - выходное напряжение в переходном режиме, а на второй вход сумматора 9 - напряжение ГГ и вхК ц вх10В установившемся режиме получается: откудав=" Ьытгде П- среднеквадратическое значение входного напряжения;П ц - выходное напряжение в установившемся режиме.Таким образом, конечный результат не зависит от дестабилизирующих факторов, а сохранение заряда на конденсаторе 16 позволяет повысить его быст родействие после режима коррекции,Измерительный преобразователь сред О неквадратического значения напряжения, содержащий первый и второй ключи, вход первого ключа соединен с вход,ным зажимом, а вход второго ключа " с нулевой шиной, выходы обоих ключей объединены и соединены с вторым и третьим входами универсального аналогового перемножителя сигналов, четвер 65 6тый вход которого соединен с выходным зажимом, который через аналого" выл инвертор соединен с первым входом универсального аналогового пере- множителя сигналов, выход которого через резистор соединен с анодом пер" вого диода первым выводом конденсатора и инвертнрующим входом операцион" ного усилителя, неинвертирующий вход которого соединен с нулевой шиной, а выход операционного усилителя соединен с анодом второго диода, катод первого диода и второй вывод конденсатора объединены, упрвляющий вход второго ключа соединен с управляющимвходным зажимом, который через логический инвертор соединен с управляющим входом первого ключа, о т л и- чающий с я тем, что, с целью повьппения точности преобразования, в него дополнительно введен блок выборки-хранения, третий, четвертьп и пятьп ключи, причем катод первого диода через третий ключ соединен с анодом второго диода, который через четвертый ключ соединен с выход-. ным зажимом и через пятьп ключ - с нулевой шиной, анод второго диода через блок выборки-хранения соединен с входом коррекции универсального аналогового перемножителя сигналов,. управляющие входы блока выборки-хранения и пятого ключа соединены с управляющим входом второго ключа, управляющие входы третьего и четвертого ключей соединены с управляющим входом первого ключа.