Преобразователь среднеквадратичного значения переменного напряжения в постоянное

Союз Советских Социалистических Республик(088,8) 43) Опубликовано 45) Дата опублико 0.01,79. Бюллетен по аелам изобретении и открытий(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СРЕДНЕКВАДРАТИЧНОГО НАЧЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОГоеУдарствеииый комитет (23) Пр ц рите Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при построении прецизионных цифровыхвольтметров переменного тока,Известен преобразователь действующего 5значения напряжения переменного тока внапряжение постоянного тока, содержащиймостовую схему, в соответствующие плечикоторой включены два фотоприемника, управляемые световыми потоками первой и 10второй лампы накаливания, одна из которых подключена к источнику преобразуемого сигнала, а вторая - к выходу усилителя разбаланса, соединенного по входу свыходом мостовой схемы 11, 15Такому преобразователю присуща значительная нелинейность, обусловленная температурной и временной нестабильностьюхарактеристик фоточувствительных элементов в широком динамическом диапазонеуправляющих сигналов,Известен также преобразователь среднеквадратичного значения переменного напряжения в постоянное, содержащий первый и второй оптроны, излучатели которыхподключены к выходам первого и второгоусилителей, а фотоприемники через нагрузочные резисторы подсоединены к выходуисточника опорного напряжения 12,Недостатком этого устройства также является погрешность из-за неидентичности и неквадратичности характеристик оптронов в широком динамическом диапазоне изменения преобразуемого сигнала.Цель изобретения - повышение точности работы устройства,Для достижения этой цели в преобразователь среднеквадратичного значения переменного напряжения в постоянное, содержащий первый и второй оптроны, излучатели которых подключены к выходам первого и второго усилителей, а фотоприемники через нагрузочные резисторы подсоединены к выходу источника опорного напряжения, дополнительно введены третий оптрон с одним излучателем и двумя фотоприемниками, образцовый делитель напряжения, два нуль-органа, два элемента памяти, - симметричный модулятор, генератор, блок управления и четыре переключателя. Первый и второй нуль-органы подключены одними своими входами к точкам соединения нагрузочных резисторов и фотоприемников первого и второго оптронов соответственно, при этом второй оптрон выполнен с оптическим фильтром. Вторые входы первого и второго нуль-органов соединены со средней точкой резистивного делителя, подключенного между выходом источника опорного напряжения и нулевой шиной, Выход первого нуль-органа подсоединен к излучателю третьего оптрона, фотоприемники которого включены в цепи обратной связи первого и второго операционных усилителей, Первые входы операционных усилителей соединены между собой через первый переключатель, выход второго нуль-органа через второй переключатель и первый элемент памяти подключен к управляемому оптическому фильтру второго оптрона, а через третий переключатель и второй элемент памяти - к входу симметричного модулятора, второй вход которого соединен с управляемым генератором, а выход через четвертый переключатель подключен к второму входу второго операционного усилителя. Входы управления первого и второго, третьего и четвертого переключателей соединены соответственно с первым и вторым выходами блока управления.На чертеже приведена структурная схема преобразователя,Она содержит операционный усилитель 1,переключатель 2, операционный усилитель 3, оптроны 4, 5 и 6, резисторы 7 и 8 обратной связи, излучатели 9, 10, 11 и фотоприемники 12 - 15 оптронов, токозадающие резисторы 16 - 19, нуль-органы 20 и 21, источник 22 опорного напряжения, переключатсли 23 и 24, элементы 25 и 26 памяти, управляемый оптический фильтр 27, переключатель 28, симметричный электронный модулятор 29, генератор 30 управляющих импульсов и блок 31 управления.Преобразователь работает в два такта, В первом такте при замкнутом переключателе 2 происходит формирование опорного напряжения на входах излучателей 10 и 11 оптронов 4 и 6 путем регулирования коэффициентов усиления операционных усилителей 1 и 3 с помощью фотоприемников 12 и 13 оптрона 5, а также регулирования светового потока через управляемый оптический фильтр 27 оптрона 6.Во втором такте переключатели 2 и 23 разомкнуты, переключатели 24 и 28 замкнуты. Точность преобразователя повышается вследствие того, что излучатели оптронов 4 и 6 работают при постоянном среднеквадратичном значении напряжения, приложенного к их входам, а фотоприемники - при постоянном световом потоке, чем снижается требование к идентичности вольт-ампериых характеристик оптронов и, как следствие, повышается точность преобразователя 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 средпсквадратичного значения переменногонапряжения в постоянное. Формула изобретения Преобразователь среднеквадратичного значения переменного напряжения в постоянное, содержащий первый и второй оптроны, излучатели которых подключены к выходам первого и второго усилителей, а фотоприемники через нагрузочные резисторы подключены к выходу источника опорного напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него дополнительно введены третий оптрон с одним излучателем и двумя фотоприемниками, образцовый делитель напряжения, два нуль- органа, два элемента памяти, симметричный модулятор, генератор, блок управления и четыре переключателя, причем первый и второй нуль-органы подключены одними своими входами к точкам соединения нагрузочных резисторов и фотоприемников первого и второго оптронов соответственно, при этом второй оптрон выполнен с управляемым оптическим фильтром, вторые входы первого и второго нуль-органов соединены со средней точкой резистивного делителя, подключенного между выходом источника опорного напряжения и нулевой шиной, выход первого нуль-органа подключен к излучателю третьего оитрона, фотоприемники которого включены в цепи обратной связи первого и второго операционных усилителей, первые входы операционных усилителей соединены мсжду собой через первый переключатель, выход второго нуль-органа через второй переключатель и первый элемент памяти подключен к управляемому оптическому фильтру второго оптрона, а через третий переключатель и второй элемент памяти подключен к входу симметричного модулятора, второй вход которого соединен с управляемым генератором, а выход через четвертый переключатель подсоединен к второму входу второго операционного усилителя, входы управления первого и второго, третьего и четвертого переключателей соединены соответственно с первым и вторым выходами блока управления.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Франции2110542, кл. С 101 К, 1972.2, Авторское свидетельство СССР423144, кл 6 066, 9/00, 1975,645093Составитель В. ВагановРедактор Е. КарауловаТехред С. Антипенко Корректор О. ДанишеваЗаказ 2643/12 Изд. Мо 154 Тираж 705 Подписное НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2