Преобразователь переменного напряжения в постоянное

(9) (1) СОЮЗ СОВЕТСКИХсОцИАлистическихРЕСПУБЛИК М 7/06 ОПИСАНИЕ ИЗПБРЕТЕК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,г.1 ГОСУДАРСТВЕНЮЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(22) 07.02.89Я 46) 07.09.91. Бюл. В 33Я 75) О.И МартенсЯЬЗ) 621.314.5 (088.8)яБ 6) Шило В.Л, Линейные интегральные схемы. - М., Сов. радио, 1979, с. 184, рис. 4,22 ж.Авторское свидетельство СССР ЬЬ 1431020, кл. Н 02 М 7(06, 1986, Я 54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ Я 57),Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах, где требуется высокоточное линейное . преобразование переменного напряжения в постоянное по средневыпрямленным значениям. Нель изобретения - расширение 2функциональных возможностей. Выпрямле-ние сигнала происходит за счет переключения конденсаторов 4 и 5 в цепи обратной связи операционного усилителя 11 по полупериодам входного сигнала с помощью диодов 8 и 9 Коэффициент передачи устройства в первом приближении определяется соотношением сопротивлений резисторов 13 и 14. Для получения коэффициента передачи существенно больше единицы при вы.сокой трчности преобразования введены конденсатор 17 и масштабный резистор 18. Устройство обеспечивает совмещение функций масштабного преобразования, с большим входным сопротивлением и пре.образования переменного напряжения в постоянное. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.10 20 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройствах, где требуется точное преобразование переменного напряжения в постоянное пропорциональное средневыпрямленным значениям сигналов, имеющим большие динамический и частотный диапазоны.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. На фиг, 1 представлена электрическая схема преобразователя; на фиг. 2 - 1 о же, вариант,Преобразователь (фиг. 1) содержит первый 1 и второй 2 резисторы, одни выводы которых соединены с общим выводом 3, а другие - с конденсаторами 4 и 5, соответственно и с выходными выводами 6 и 7 с напряжениями Оых 1 и Оца, Свободные выводы конденсаторов 4 и 5 объединены в общую точку. Точка соединения резистора 1 с конденсатором 4 подключена к катоду диода 8, а точка соединения резистора 2 с конденсатором 5 - к аноду диода 9, Анод диода 8 и катод диода 9 через конденсатор 10 соединены с выходом операционногО усилителя 11 и через последовательно соединенные резисторы 12-14 и (разделительный) конденсатор 15 с входным выводом 16. Точка соединения резисторов 14 и 13 подключена к инвертирующему входу усилителя 11, неинвертирующий вход которого соединен с общим выводом. Точка соединения резисторов 13 и 12 подключена к общей точке соединения конденсаторов 4 и 5, Резисторы 1, 2, 12, 13 и 14 имеют соответственно величину сОпротивлений В 1, ВгЙ 1 г, В 1 з, В 14.В преобразователь может быть дополнительно введен (фиг. 2) конденсатор 17, включенный между общей точкой соединения конденсаторов 4 и 5 и общей точкой соединения резисторов 12 и 13, а также масштабный резистор 18, включенный между собой точкой соединения конденсаторов 4 и 5 и общим выводом.Преобразователь работает следующим образом,ОперациОнный усилитель 11 Охвачен цепью отрицательной обратной связи через резистор 13, конденсатор 4 и диод 8 (в течение отрицательного полупериода входного сигнала Ох) или через конденсатор 5 и диод Я ( втечение положительного полупериода входного сигнала) и через конденсатор 10, При необходимости фиксировать режим операционного усилителя 11 по постоянному напряжению преобразователь содержит резистор 12, который имеет большое сопротивление, так как по переменному току этот резистор включен параллельно выпрямляющими диодами 8 и 9 (их обратными сопротивлениями), За счет обратной связи наинвертирующем входе операционного усилителя 11 поддерживается практически нулевое напряжение, Следовательно, навтором выводе резистора 13 возникаетинвертированное входное напряжение,величина которого пропорциональна отношению сопротивлений резисторов 13 и 14,Это же переменное напряжение действуети на резисторах 1 и 2, так как конденсаторы4 и 5 пропускают переменную составляющую напряжения. Сумма переменных токовчерез резисторы 1, 2 и 13 выпрямляется пополупериодам диодами 8 и 9. Цепь постоянной составляющей выпрямленного тока замыкается только через резисторы 1 и 2,создавая на них соответствующие выходные постоянные напряжения. Коэффициентпередачи преобразователя (отношение выходного постоянного напряжения ксредневыпрямленному значению входногопеременного напряжения) беэ учета погрешностей от конечного значения коэффициента усиления операционного усилителя,сопротивления резистора 12 и других неидеальностей для первого выхода имеет значение1, В 1 з, В 12 В 14 В 13 НВ 1 нВ 2и для другого выхода1 В 1 з, Вг2 В 14 В 13В 1 И ВгУчитывая, что реально целесообразновыбрать В 1= Вг = Во, В 13 В, то коэффициент передачи предложенного преобразователя определяется толькоотношением В 13/В 14.Входное сопротивление предложенного преобразователя определяется сопротивлением резистора 14 В 14, Для получениякоэффициента передачи значительнобольше единицы целесообразно не увеличивать сопротивление В 1 з, так как приэтом увеличивается высокочастотнаяпогрешность от параэитных емкостей, авключить по переменному току параллельно резисторам 1 и 2 дополнительный масштабный резистор 18, как это показано нафиг, 2,Формула изобретения1, Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий входной, два выходных и общий выводы дляподключения соответственно источникавходного напряжения переменного тока инагрузок, первый и второй резисторы, первые выводы которых обьединены в общую1676038 Составитель А.Кирилловедактор М.Липович Техред М.Моргентал Корр О.Кундри зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 точку, а их вторые выводы соединены с первыми выводами первого и второго конденсаторов соответственно, вторые выводы которых обьединены в общую точку, а также операционный усилитель, выход которого через третий конденсатор соединен с анодом первого и катодом второго диодов,а неинвертирующий вход- с общим выводом, причем катод: первого диода подключен к общей. точке соединения первого конденсатора с первым резистором и к первому выходному выводу, а анод второго диода подключен к второму выходному выводу и общей точке соединения второго конденсатора с вторым рсзистором, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, дополнительно введены третий, четвертый и пятый резисторы, а также четвертый конденсатор, причем третий, четвертый и пятый резисторы соединены последовательно, образуя аказ 3011 ТиражВНИИПИ Государственного комитета113035, Москва, Ж цепочку, включенную между выходом операционного усилителя и одним из выводов четвертого конденсатора, другим выводом соединенным с входным выводом, общая 5 точка соединения третьего и четвертого резисторов подключена к инвертирующему входу операционного усилителя, общая точка соединения четвертого и пятого резисторов подключена к общей точке соедине ния первого и второго конденсаторов, аобщая точка соединения первого и второго резисторов подключена к общему выводу. 2, Преобразователь пои. 1, о тл и ч а ю 15 щ и й с я тем, что дополнительно введены пятый конденсатор и масштабный резистор,причем общая точка соединения первого и второго конденсаторов подключена к общей точке соединения четвертого и пятого рези 20 сторов через пятый конденсатор, а через масштабный резистор - к общему выводу.Подписное. изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР5, Раушская наб., 4/5