Преобразователь выпрямленного значения напряжения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧ ВСКИРЕСПУБЛИК 69 (И)51)5 С 01 К 4043 2 22 С 06 С 7/ ГОСУДАРСТВЕККЬ 9 КО МИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЫТ РИ ГКНТ СССР Е ИЗО Т ОМУ СВИДЕ К ЬСТВ 5 ель 19(61) (21) (22) (46) (72) (53) (56) Р 14 1478137 4663973/24 21.03.89 23,04,91, Бюл, УА.В.Ермакович 621.317,7(088,8)Авторское свидет78137, кл. С 01 К ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ВЫПРНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ зобретение относитс оизмерительной и выч ной технике, Цель изобретения - расширение функциональных возможностейза счет формирования выпрямленногозначения разности двух напряжений,Преобразователь содержит операционные усилители 1-4, диоды 5-8, резисторы 9-15, Преобразователь обеспечивает преобразование разности двухвходных напряжений, поступающих нанеинвертирующие входы операционныхусилителей 1 и 3, в ее абсолютноезначение и имеет высокое входное сопротивление по обоим входам. 1 ил,(9) Изобретение относится к электроизмерительной и вычислительной технике и является усовершенствованиемизобретения по авт. св. В 1478137,Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей преобразователя за счет формирования выпрямленного значения разности двух напряжений,10На чертеже представлена схемапреобразователя.Преобразователь выпрямленногозначения напряжения содержит первый,второй, третий и четвертый операционные усилители 1-4, первый, второй,третий, четвертый диоды 5-8, первый,второй, третий, четвертый, пятый,шестой и седьмой резисторы 9-15,первый и второй входы 16 и 17 преобразователя, выходы 18 и 19 преобразователя, общую шину 20,Преобразователь работает следующим образом.При подаче на вход 16 напряженияУ 1, а на вход 17 напряжения 02, приусловии 0102, операционный усилитель 1 оказывается охваченным отрицательной обратной связью через диод6 и резисторы 9, 10, 15 так, чтонапряжение ПЗ в точке соединения резистора 12 с катодами диодов,б и 8определяется выражением где К 1, К 2, К 7 - сопротивления первого 9, второго 10 иседьмого 15 резисторов.40 При этом операционный усилитель 2 оказывается охваченным через диод 7 и операционный усилитель 3 100%-ной отрицательной обратной связью.Выходное напряжение Пы на выходе 18 определяется выражением К 1+В 2+К щ( ---- ) -02где К 4, К 5 - сопротивления четвертого12, пятого 13 резисторов.При условии подачи входных напряжений 01 У 2 операционный усилитель 1 оказывается охваченным через диод 5 100%-ной обратной связью, операционный усилитель 3 работает как неинвер-тирующий усилитель с коэффициентом Кф,где РЗ, Кб - сопротивления третьего11 и шестого 14 резисторов.Напряжение УЗ в точке соединения катодов второго 6 и четвертого 8 диодов и резистора 12 определяется с учетом (3) выражением КЗ+КбП 1-132 ( -- -)ПЗ =пг КЗ+Кб кб К 2 (4(ч) Кб К 1Ф Выходное напряжение Уецна выходе 18 определяется в этом случае как КЗ+Кб01-02 ( --- )ц 2(КЗ+кб) Кб К 2 п 2Кб . К 1 После преобразования выражений(7) при 01 П 2.Для получения зависимости выходного напряжения Увы устройства как Функции модуля разности двух напряжений из выражений (6) и (7),могут быть выведены следующие условия: из (б) следует К 4+К 5 В 5 К 1+К 2+К 7) К 4 К 4 К 7 К 2 К 5 КЗК 5 КЗВ 2 К 5 К+) К 1 К 4 ф пр К 4 Кб к 1 К 4 К 6 еК 4 К 6 К 1+К 2или приК 5 КЗ К 1 ф где К ) - коэффициент преобразования устройства при П 1 Ъ У 2; К - коэффициент преобразования устройства при 011 У 244043 ровано напряжение, соответствующеевыпрямленному значению напряжения 01. К 2 К 4+К 5 еК 1 К 5 К 2 К 1+К 2+К 7 т, ,К 1 К 7 Кб К 1+К 2 КЗ К 2-К 1 где К=К )=К 11.Очевидно, что для К=2 Составитель И,Шелипова Редактор С.Патрушева Техред Л.Олийнык Корректор М.СамборскаяЗаказ 1237 Тираж 425 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитеТа по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина, 101 5 16Анализируя выражения (8), (9), учитывая, что К )=К, можно вывести следующие соотношения для определения величин сопротивлений резисторов обратных связей;К 4+Р 5 К 2 К 5К 4 .К 1 К 4 К 4=Р 5=К;К 1=К; Р 2=2 К;К 7=3 К;Кб=ЗК;КЗ=К;функция преобразования устройства имеет вид Увы= -К(01-02).Изменение полярности включения диодов обеспечивает получение выходного напряжения преобразователя с противоположным знаком.При соответствующем выборе параметров преобразователя и 02=0 его работа аналогична работе прототипа, т.е, на выходе 19 может быть сформи-Формула изобретения5 Преобразователь выпрямленного значения напряжения по авт,св. В 1478 137,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью расширения функциональных возможностей за счет формирования выпрямленного значения разности двухнапряжений, он дополнительно содержит четвертый операционный усилительи резисторы с четвертого по седьмой,причем инвертирующий вход четвертогооперационного усилителя через четвертый резистор соединен с общим выводом второго и четвертого диодов и20 через пятый резистор с выходом четвертого операционного усилителя, являющимся выходом выпрямленного значения разности двух напряжений преобразователя, неинвертирующий вход чет 25 вертого операционного усилителя соеди-.нен с инвертирующим входом третьегооперационного усилителя и через шестой резистор с общей шиной преобразователя, соединенной через седьмой30 резистор с инвертирующим входом первого операционного усилителя, неинвертирующий вход третьего операционного усилителя является вторым входомпреобразователя,