Широкополосный преобразователь среднеквадратичного значения переменного напряжения в постоянное напряжение

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 9) (1 5 С 01 К 19/ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯРИ ГКНТ СССР ПОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ДЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРСКОМ 4429466/24-2123.05.8823.07.90. Бюл. У 27В.П.Киселев644.31762(088.8)Приборы и техника эк4, с. 84.(21) (22)(46) (72) (53) римента,1986 У Приб 1982, Удля научных исследований с. 53. рис. 6.(54) ЛИРОКОПОЛОСНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СРЕДНЕКВАДРАТИЧЕСКОГО ЗНАЧЕНИЯ ПЕРЕИЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ НАПРЯЖЕНИЕ(57) Изобретение относится к электроиэмерительной технике и может быть использовано при высокоточном преобразовании среднеквадратических значений переменного напряжения в эквивалентное постоянное напряжение. Цель,изобретения - повышение точности измерений, расширение диапазона входных напряжений и расширение частотного диапазона в сторону низких частот.Преобразование входного сигнала осуществляется с помощью резисторов 2, 4, полевых транзисторов 1,3,8,9, рабочая точка которых определяется блоком генераторов постоянного тока. Преобразованный сигнал обрабатывается, интегратором 6 и после суммирования с сигналом источника 12 опорного напряжения поступает на интегратор 13. Взаимообратные преобразования сигнала, , осуществляются также с помощью модулятора 15, управляемого генератором 16, ограничителя полярности 14, делителей 17 - 19 напряжения. Конденсаторы 7 и 11 небольшой емкости подбираются для обеспечения широкого диапазона частот, 1 ил.Изобретение относится к электроизмерительной .технике и может бытьиспользовано при высокоточном преобразовании среднеквадратических значений переменного напряжения в эквивалентное постоянное напряжение.Целью изобретения является повышение точности измерений, расширение диапазона входных напряжений и расши О рение частотного диапазона в сторону низких частот.На чертеже приведена функциональная схема устройства.Устройство содержит первый полевой 15 транзистор 1, первый резистор 2, вто. рой полевой транзистор 3, второй резистор 4, блок 5 генераторов постоянного.тока, первый интегратор 6 разностного сигнала, первый конденсатор 20 7, третий полевой транзистор 8, чет. вертый полевой транзистор 9, сумматор 10, второй конденсатор 11, источник 2 опорного напряжения, второй интегратор 13 разностного сигнала, 25 ограничитель 14 полярности, модулятор 15, генератор 16, первый целитель 17 напряжения, второй делитель 18 напряжения, третий делитель 19 напряжения.Устройство содержит первый и второй полевые транзисторы 1 и 3, затворы которых являются соответственно первым и вторым входами устройства и соединены через первый и второй резисторы 2 и 4 с общей шиной, их стоки соединены с первым выходом блока 5генераторов постоянного така, первым входом первого интегратора 6 разностного сигнала и через второй конденсатор 11 с общей шиной, Выход первогоинтегратора. 6 разностного сигнала соединен с истоками первого, второго,третьего и четвертого полевых транзисторов 1,3,8 и 9, первым входом сумматора 10 и через первый конденсатор7 с общей шиной, Источник 12 опорного напряжения соединен с вторым входом сумматора 10, выход которого соединен с вторыми входами первого ивторого интеграторов 6 и 1,3 разностно- Ого сигнала, Стоки полевых транзисторов 8 и 9 соединены с вторым выходомблока 5 генераторов постоянного токаи первым входом второго интегратора13 разностного сигнала, выход которого соединен с выходом устройства, входом.ограничителя 14 полярности и вхо-. дом модулятора 15, вход управления которого соединен с выходом генератора 16, прямой выход через первый делитель 17 напряжения, а инверсныйвыход через второй делитель 18 напряжения соединены соответственно сзатворами четвертого и третьего полевых транзисторов 9 и 8, выход ограничителя 14 полярности через третийделитель 19 .напряжения соединен с об.щими выводами первого и второго делителей 17 .и 18 напряжения,Устройство работает в соответствии с методом взаимообратных преобразований. Входное переменное напряже-.ние, поступающее на затворы нолевыхтранзисторов 2 и 4 цепи прямого преобразования сигнала, вызывает увеличение их токов стоков, поступающеена первый вход первого интегратора 6разностного сигнала, при этом его выходное напряжение изменяется таким образом, что среднее суммарное значениетоков стоков полевых транзисторов 2и 4 остается неизменным и равным зна-";чению выходных токов блока 5 генераторов постоянного тока, а токи стоков полевых транзисторов 8 и 9 приэтом уменьшаются, что в свою. очередьприводит к появлению напряжения на выходе второго интегратора 13 разностного сигнала, которое модулятором 15с помощью генератора 16 преобразуетсяв два одинаковых противогазных переменных напряжения, которые с заданнымделителями 17 и 18 напряжения коэАфициентом деления поступают на затворысоответственно четвертого и третьегополевых транзисторов 9 и 8 цепи обратного преобразования сигнала и вызывают увеличение их токов, При идентичности полевых транзисторов цепей прямого и обратного преобразования послезавершения переходного процесса переменные напряжения на затворах полевыхтранзисторов 8 и 9 становятся равнымивходному переменному напряжению доуровня среднеквадратического значения,а выходное постоянное напряжение устройства определяется как входным напряжением, так и выбранным значениемкоэФфициента деления делителей 17и 18 напряжения. Ограничитель 14 полярности и третий делитель 19 напряжения позволяют производить точнуюбалансировку устройства без опасностипотери им устойчивости. Сумматор 10обеспечивает постоянство напряжениямежду стоками и истоками полевых транзисторов, а следовательно, и стабилиФормула изобретения Составитель В,СтепанкинТехред Л.Сердюкова Корректор А.Осауленко Редактор С.Пекарь Заказ 2008 Тираж 558 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-издательский комбинат Патент", г,ужгород, ул. Гагарина,101 5 15802 зацию их теплового режима независимо от значения входного напряжения. Источником 12 опорного напряжения задается напряжение между стоками и истоками полевых транзисторов. Разделение.затворов полевых транзисторов 1 и 2 позволяет применить на входе устройства Аазорасщецитель, при этом достигается максимальное расширение частотного диапазона в сторону ниэ", ких частот. Применение двух полевых транзисторов в цепи обратного преобразования и противогазных компенсирующих сигналов устраняет наводку компенсирующего сигнала на затворы полевых транзисторов 2 и 4 и позволяет понизить частоту модуляции. Конденсаторы 7 и 11 небольшой емкости необходимы для работы устройства в ши роком частотном диапазоне. 25Иирокополосный преобразователь среднеквадратического значения переменного напряжения в постоянное напряжение, содержащий четыре полевых транзистора, два конденсатора, два резистора, исток первого полевого ,транзистора через первый конденсатор ,соединен с общей шиной устройства, стоки первого и второго полевых транзисторов соединены межцу собой, затворы первого и второго полевых транзисторов соединены соответственно с первым и вторым входами устройства, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, расширения диапазона входных напряже 40 ний и частотного диапазона, введены бб 6блок генераторов постоянного тока, два интегратора раэностного сигнала, источник опорного напряжения, сумматор, модулятор, генератор, ограничитель полярности, три делителя напряжения, затворы первого и второго полевых транзисторов соединены через первый и второй резисторы соответственно с общей шиной устройства, стоки первого и второго полевых транзисторов соединены с первым выходом блока генераторов постоянного тока и первым входом первого интегратора раэностного сигнала, а также через второй конденсатор - с общей шиной устройства, выход первого интегратора раэностного сигнала соединен с истоками всех полевых транзисторов и первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения, выход соединен с вторыми входами первого и второго интеграторов разностного сигнала, стоки третьего и четвертого полевых транзисторов соединены между собой и.подключены к второму выходу блока генераторовпостоянного тока и первому входу второго интегратора разностного сигнала, выход которого соединен с выходом устройства, входом ограничителя полярности и входом модулятора, вход управления которого соединен с выходом генератора, первый и второй выходы модулятора через первый и второй делители напряжения соответственно соединены с затворами третьего и четвертого полевых транзисторов, выход ограничителя полярности через третий делитель напряжения соединен с общими выводами первого и второго делителей напряжения.