Измерительный преобразователь средневыпрямленного значения напряжения

ОП ИСАИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик11736008 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51),Ц Кзг 6 01 К 1902 государственный комитет Опхбликовано 25.05.80. Бюллетень (хЪ 19но денем изобретений и открытийДата опубликования описания 28.05.80(72) А втор изобретения В. И. Петроченко Томский ордена Октябрьской Революции и ордена(7 ) Заявитель Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С. М. КироваИзв стен также преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий основной операционный усилитель, охваченный отрицательной обратной связью. К входу и выходу преобразователя подключен дополнительный операционный усилитель, выход которого через диод соединен с 1Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в измерительных приборах и других устройствах, где требуются точные преобразователи средневыпрямленных значений напряжения.Известен преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий операционный усилитель, диоды и резисторы, включенные в цепь обратной связи, и масштабный преобразователь, выполненный на резисторах 1.Недостатком этого преобразователя является то, что высокую линейность преобразования можно получить лишь при строго опрсдслснных соотношениях резисторов.Кроме того, точность особенно при малых уровнях входного сигнала, ограничивается температурной нестабильностью обратных токов выпрямительных диодов. неинвертирующим входом основного усилителя и через резистор - с шиной земля 21,Недостатком преобразователя яв.яетсянизкая точность, обусловленная обратным током диода, вносящим нестабильность в выходное напряжение и ограничивающее динамический диапазон в области малых сигналов, а также различием метрологических характеристик при разной полярности входного сигнала.Цель изобретения - повышение точности (в преобразования за счет значительного уменьшения влияния обратного тока диода и выравнивания результирующей глубины обратной связи при положительной и отрицательной полх волнах входного сигнала. 15Поставленная цель достигается тем, чтов преобразователь, содержащий основной дифференциальный ус литель, иьвертирую.щий вход которого через резистор подключен ко входу преобразователя и через резистор обратной связи - к своему выходу и выходному (хС-фильтру, дополнительный дифференциальный усилитель, инвертирующий и неинвертируюгций входы которого соединены с выходох основного усилителя и вхо.дом преобразователя соответственно, и вы. ход его - через диод с неинвертцруюц) м входом основного усилителя, введен инвертирующий усилитель, вход которого сое-инен с инвертирующим входом основногс усилителя, а выход через вспомогательный резистор - к неинвертирующему входу основного усилителя.г)а чертеже представлена структурная схема измерительного преобразователя срсдневыпрямленного значения напряжения.Он содержит основной дифференциальный усилитель 1, инвертирующий в)(од которого через резистор 2 подключен ко входу преобразователя и через резистор 3 Обратцой связи к своему выходу и выходному К 1, - фильтру 4 т дополнительный дифференциальный усилитель 5. Инвертирую)ций и неицвертирующий входы усилителя 5 соединены с выходом основного усилителяи зхо,ссм преобразователя соответственно. Выход уи лителя 5 через диод 6 соединен с неинвертирующим входом основного усилителя . Кроме того, в него введен инвертироц;ий усилитель 7,вход которого подключен к точкс соединения инвертирующего Входа Основ:и- го усилителя 1 и входного резистора 2, а выход через вспомогательный резистор 8 - к неинвертирующему входу основноп усли теля 1.Преобразователь работает слдт, ю:1,; образом.При положительной цолуволне Входцо;О сигнала выходное напряжение доцслцительного дифференциального усилителя 5 Огкрь; - вает диод 6. Б результате чего цетлецос УСИЛЕНИЕ СИСТЕМЫ О)тРЕДЕЛЯЕтСЯ ЦРОИЗВС ив нием коэффициентов усиления Основного дифференциального усилителя 1 ц доги, нительного усилителя 5. Нат входе филь-.р 4, подключенного к выходу основно.", усц.ителя 1, образуется сигнал той же полярности и практически той же амплитуды, )то и на входе преобразователя за счет 100 г,-);.ОЙ последовательной отрицательной :братцой связи, образованной инвертирующим каналом дополнительного усилителя 5 и цецнвсртирующим каналом основного усилителя При этом прохождением сигнала ИО ццьсртирующему каналу усилителя 1 можРОрснебречь. Инвертирующий усилитель 7 В .то время оказывается отключенным ст основного усилителяза счет делителя, образованного прямьм сопротивлением открытого диода 6 и сопротивлением вспомогательного резистора 8. При соответствующе,: сопротивлении резистора 8 усилитель 7 практически не влияет на работу преобразователя.При отрицательной полуволне Входного сигнала диод 6 смещается выходным нагряжением усилителя 5 в область запирания. Теперь делитель, составленный из вспомогательного резистора 8 и обратного сопроР. ОО.) :)С;НВЧС;т)ЦЯ ЦИ РЯжЦ иЦОИ ДффСРС ,:ц, (,тм ( ,НруОцт)И ВХ(, г( )тКЛКЧС: 1(В): С(Л,ре;)1 ГО) т)(,)1" т (,1; т,ЬХОЦС:) )(С, С,)1,".1,1,т)ОИф(:(.; Сц),1,(1". 1 т:т , С ):, ,.1,ццц ц )с) Нс р: цр, ки,СС)С,ИНСЫ т ц)то, тт )(ВХО,цх 1)с и")т.т)В тО Л , С:С Л ., ц тВХО( т: ( В И (т, Х. ЧТ ), .1 К ц(Ит ).Образования,цс-ццс.) Ир( ЮНСИХ ВХ(,)ОМ тС)СВН( С, т,Выход ц рсз си( г;,тс, Вц:.;С д К Н С и Н В С; ) Т И Р ( О Ц С С ) , Ц Х ( ,лцтсля. 1с ( ч )1 и к " Р: :с)т Рцрццятыс ВО Вциаг (.1. Авторское В.с)сл) И (,.,1М 415667, к, - . С 6)1 1( ; 2)2. ,2 Авторское В( -Вст:) с (:Хо 1,93739 к, С 1,)1;( ) 2 гив.)сниц тиола 6 Отк киИт.ОИ. :чРедактор Н. Катачаннна Заказ 2418,36 Составитель Ю, Жулин Техред К. Шуфрич Корректор Л. Гриценко Тираж 1019 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делач изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4