Преобразователь напряжения произвольной формы

ОП ИСАЙ ИЗОБРЕТЕН Сфюз Советских Сфциапистическнх Республик(61) Дополнительное к авт, свнд(22) Заявлено 27127 б (21) 24350 бс присоединением заявки М(23) ПриоритетОпубликовано 150479,БвллеДата опубликования описаниосударственный комитет СССР но дедам нзобретеннй н открытнй(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ ПРОИЗВОЛЬНОЙФОРМЫ Изобретение относится к областирадиотехники и может применяться вцепях управления мощностью, для контроля сигналов цифровой логики, рече- ввых сигналов и т.д.Известны преобразователи напряжения произвольной Формы по уровнюсреднеквадратического значения в переменное напряжение известной формы,содержащие термопреобраэователь, кнагревателю которого через раэвязывающую цепь подключен вход устройства, модулятор, к его входу подсоединена одна выходная клемма термопреобразователя, а к другой выходнойклемме термопреобразователя подключен источник напряжения постоянноготока, задающий генератор, выход последнего подключен к управляющемувходу модулятора и цепи отрицательной обратной связи, подсоединеннуюмежду выходом модулятора и нагревателем термопреобразователя 1)Такие преобразователи имеют невысокую точность измерения,Ближайшим по технической сущностии достигаемому результату к настоящему изобретению является преобразователь, содержащий термопреобразователь, к нагревателю которого через развяэывающую цепь подключен входустройства, модулятор, к его входуподсоединена одна выходная клемматермопреобразователя, другая выходная клемма которого связана с источником напряжения постоянного тока,задающий генератор, выход последнегоподключен к управляющему входу модулятора и цепи отрицательной обратнойсвязи, подсоединенной между выходоммодулятора и нагревателем термопреобраэователя, причем соответствующиеклеммы развязывающей цепи, нагревателя термопреобразователя, источникапостоянного напряжения и модулятораподключены к общей шине преобразователя 2),Такие преобразователи напряженияпроизвольной формы имеют значительные погрешности преобразования.Цель изобретения - повышение точности преобразования напряжения произвольной формыДля достижения этой цели в преобразователе напряжения произвольнойфорьы, содержащий термопреобраэователь, к нагревателю которого черезразвяэывающую цепь подключен входустройства, модулятор, к его входуподсоединена одна выходная клемматермопреобразователя, другая выходнаяклемма которого связана с источникомнапряжения постоянного тока, задающий генератор, выход последнего подключен к управляющему входу модулятора и цепи отрицательной обратнойсвязи, подсоединенной между выходоммодулятора и нагревателем термопреобразователя,причем соответствующиеклеммы развязывающей цепи,нагревателятермопреобразователя,источника постоянного напряжения и модулятора под-40ключены к общей шине преобразователя,между входом устройства и управляющимвходом задающего, генератора подключены последовательно соединенные Фильтри детект ор . 15На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого преобразователя,Преобразователь напряжения произвольной формы содержит входную клемму 201, обвую шину 2, развязывающую цепь 3,термопреобразователь 4, источник 5 по"стоянного напряжения, модулятор б, задающий генератор 7, цепь отрицательной обратной связи 8,фильтр 9,детектор 10 и выходную клемму 11.Напряжение сигнала с входной клеммы1 относит .льно общей шины 2 поступаетчерез раэвязывающую цепь 3 на нагреватель термопреобразователя 4, при этомна выходе термопреобразователя 4 появляется постоянное напряжение. Разность между этим напряжением и напряжением источника 5 поступает на входмодулятора 6, который эту разностьмодулирует в переменное напряжение ипри необходимости усиливает. Модуляторб управляется задающим генератором 7.Переменное напряжение с выхода модулятора 6 по цепи отрицательной обратной связи 8 поступает на нагреватель 40термопреобраэователя 4, замыкая петлюотрицательной обратной связи преобразователя, которая стабилизирует передаточную характеристику преобразователя. Развязывающая цепь 3 предназначена для предотвращения попадания переменного напряжения отрицательнойобратной связи, действующего на на"гревателе термопреобразователя 4, навход устройства. При любой величиненапряжения на входе преобразователяот нуля до номинального значения напряжение источника 5 вызывает по петле отрицательной обратной связи такоеже по величине напряжение на выходетермопреобразователя 4, что возможнопри практически постоянной мощностина нагревателе термопреобраэователя 4.Постоянство мощности на нагревателетермопреобразователя 4 обеспечиваетповышенную точность преобразователя. 6 ОЧастота задающего генератора 7 выбирается в нормальной области частотпреобразователя (т.е. в той областичастот, где отсутствует частотная погрешность устройства) . 65 Напряжение с входной клеммы 1 поступает на полосовой фильтр 9, настроенный на частоту задающего генератора 7. Если частота входного напряжения преобразователя или частотагармоники входного напряжения б.,:изкак частоте задающего генератора 7, товходное напряжение проходит фильтр 9,детектируется детектором 10 и подается,на управляющий вход задающего генератора 7. Последний управляетсятаким образом, что при появлении наего управляющем входе постоянногонапряжения, он начинает работать надругой частоте, отличающейся от основной частоты. Другая частота генератора 7 также выбирается в нормальной области частот преобразователя, причем обе частоты генерато"ра 7 должны быть выбраны таким образом, что частота входного напряженияпреобразователя или частота гармоники входного напряжения, совпадая содной частотой генератора 7, не должна совпадать с другой частотой генератора 7. Выходная клемма 11 преобразователя подключена к выходу модулятора б.Таким образом, при появлении навходе преобразователя напряженияпроизвольной форьы на выходе преобразователя появляется напряжениеопределенной форосы (например, синусоидальное) . Зависимость между входным и выходным напряжениями преобразователя определяется цепью отрицательной обратной связи 8.Преобразователь обладает повышенной точностью по сравнению с известным устройством, так как обе частотымодуляции выбраны в нормальной области частот преобразователя, т.е.там, где отсутствует частотная погрешность устройства, в то время какв известном устройстве частота модуляции выбирается эа пределами рабочей области частот преобразователя,т.е. там, где точность устройствадаже не нормируется,При необходимости, для повышенияточности устройства в цепи: термопреобраэователь 4 в модулят б -фильтр 9 - детектор 10. - управляющаяцепь генератора 7 могут быть добавлены усилители. Формула изобретенияПреобразователь напряжения произвольной Форьи, содержащий термопреобразователь, к нагревателю которого через раэвязывающую цепь подключен вход устройства, модулятор, к его входу подсоединена одна выходная клемма термопреобразователя, другая выходная клемма которого связана с источником напряжения постоянного тока, задающий генератор, выход по657360 тавитель В. Вагановехред Э, Чужи к Корректо илак едактор Т. Ян Подписноеомитета СССРоткрытийя наб., д. 4/5 Тираж 1089 ЦНИИПИ Государственного по делам изобретений 3035, Москва, Ж, РаушскЗаказ 1785/44 илиал ППППатент, г. Ужгород, ул . Проектная, 4 следнего подключен к управляющемувходу модуляторав цепи отрицательной обратной связи, подсоединенноймежду выходом модулятора и нагревателем термопреобразователя, причемсоответствующие кленовы развязывающей цепи, нагревателя термопреобраэователя, источника постоянного напряжения и модулятора подключены кобщей шине преобразователя, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения точности преобразо,вания, между входом устройства иуправляющим входом задающего генератора подключены последовательносоединенные фильтр и детектор,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе5 1. Патент США Р 3521164,кл. 324-76, 1968.2. Волгин Л, И. Линейные электрические преобразователи для измерительных приборов и систем.М., Сов.10 радио, 1971, с. 188.