Среднеквадратичный детектор

Союз СоввтскикСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1) Дополните ьное н авт. свид-в 51)М. Кл.з 6 01 В 19/02(22) Заявлено 1179 (21)2834684/18-2 сприсоединени заявки Мо Государственный коиите СССР по делан изобретений и открытий(23) Приорите Опублико но 150881, Бюллетень Йкованияописания 18083(72) Авто изобрете Борисовскии 71) Заявитель ециальное конструкторское бюро Произно объединения 1 Виброприбор"54) СРЕДНЕКВАДРАТИЧНЫЙДЕТЕЙ и нИзобретение относится к измери-тельной технике и может быть использовано в устройствах для преобразования электрического сигнала по уровню среднеквадратического значения.Известен преобразонатель средне- квадратического значения напряжения с квадратичной функцией преобразования, содержащий трансформатор, измерительный прибор, диоды, резисторы и источник питания 11 .Недостатком преобразователя является низкая точность измерения, узкий динамический диапазон, в пределах которого выполняется условие квадратичности преобразования,Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению являйтся среднекнадратичный детектор й содержащий трансФорматор тока, диодный мост, три транзистора в диод ном включении, четвертый конденсатор, микроамперметр, шунтированный резистором, и источник питания Г 2 .Недостатком данного среднеквадратичного детектора является погрешность измерения в широком диапазоне частот, занисящая от частотных характеристик трансформатора тока, а такие то обстоятельство, что детектор содержит изолированный источн кпитания, ограничивающий воэможностииспользования устройства.Цель изобретения - расширение частотного диапазона и упрощение конструкции,Постанленная цель достигается тем,что в среднеквадратичный детектор,содержащий диодный мост, три транзистора в диодном включении, четвертыйтранзистор, включенный по схеме собщим эмиттером, усредняющий кондесатор, микроамперметр и шунтирующийего резистор, в котором с отрицательным выходом диодного моста соединеныэмиттеры первого и третьего транзисторов, эмиттер второго транзисторасоединен с коллектором первого транзистора, коллектор второго транзис 2 О тора соединен с положительным выходом диодного моста и с базой четвертого транзистора, эмиттер которогосоединен с коллектором третьего транзистора и с усредняющим конденсатором, второй вывод которого соединен сколлектором четвертого транзистораи с одним из выводов микроамперметра,введены масштабный резистор, операционный усилитель, а также дополниЗО тельные резистор, конденсатор и диод, 85551410 15 20 25 Формула изобретения причем вход среднеквадратичного детектора через масштабный резистор соединен со вхсдом операционного усилителя, в цепи отрицательной обратной связи которого включены дополнительныйрезистор и вход диодного моста, котрицательному выходу которого при-.соединен дополнительный конденсатор, второй вывод которого присоединен к другому выводу микроамперметраи к катоду дополнительного диода,анод которого заземлен.На чертеже представлена блок-схема среднеквадратичного детектора,выполненного согласно данному изобретению,Среднеквадратичный детектор содержит диодный мост 1, три транзистора2, 3 и 4 в диодном включении, четвертый транзистор 5, включенный посхеме с общим эмиттером, усредняющийконденсатор б и микроамперметр 7,шунтированный резистором 8, масштабный резистор 9, операционный усилитель 10, дополнительный резистор 11,дополнительные конденсатор 12 и диод 13,Входная клемма среднеквадратичного детектора через масштабный резистор 9 соединена со входом операционного усилителя 10, в цепи отрицательной обратной связи которого включены дополнительный резистор 11 ивход диодного моста 1, к отрицательному выводу которого подключеныэмиттеры первого 3 и третьего 4 транзисторов, и дополнительным конденсатором 12, другой вывод которого сое,динен с катодом дополнительного диода 13, микроамперметром 7, шунтирующим сопротивлением 8, включенным параллельно микроамперметру 7, другойвывод которого соединен с коллекторомчетвертого транзистора 5 и с усредняющим конденсатором б, соединеннымс эмиттером четвертого транзистора 5и коллектором третьего транзистора 4.Коллектор первого транзистора 3 соединен с эмиттером второго транзистора 2, коллектор которого соединен сбазойчетвертого транзистора 5 и сположительным выходом диодного моста 1, а анод дополнительного диода 13эаземлен,Среднеквадратичный детектор работает следующим образом.В цепи обратной связи операционного усилителя 10 протекает переменныйток, дреобразуемый диодным мостом 1в посФгоянный ток, равный его абсолют.ному значению. При помощи транзисторов 2; 3, 4 и 5 и конденсатора бвыходной ток диодного моста преобразуется в ток, равный его среднеквадратичному значению, при этом реализуется неявное вычисление среднеквадратичного значения тока методом логарифм-антилогарифм, Дополнительные конденсатор 12 и диод 13 образуют 30 35 40 50 5 е 0 65 источник питания, заменяющий изолированный источник питания в выходнойцепи детектора. Конденсатор 12 заряжается через диод 13 при отрицательной полуволне напряжения на выходеоперационного усилителя 10, а приположительной полуволне напряженияконденсатор 12 разряжается через микроамперметр 7 и шунтирующий резистор 8,Использование операционного усилителя 10 в предлагаемом устройстве позволяет расширить частотный диапазон измеряемых напряжений эа счет глубокой отрицательной связи усилителя, образованной диодным мостом 1 и резистором 11, а также снизить мощность, потребляемую от измеояемой цепи, Кроме того, исключение изолированного источника питания за счет введения дополнительного конденсатора 12 и диода 13 позволяет упростить конструкцию среднеквадратичного детектора, выполненного согласно данному изобретению, снизить стоимость его изготовления и обслуживания. Среднеквадратичный детектор, содержащий дьодный мост, три транзистора в диодном включении, четвертый транзистор, включенный по схеме с общим эмиттером, усреднякщий конденсатор, микроамперметр и шунтирующий его резистор, в котором с отрицательным выходом диодного моста соединены эмиттеры первого и третьего транзисторов, эмиттер второго транзистора соединен с коллектором первого транзистора, коллектор второго транзистора соединен с положительным выходом диодного моста и с базой четвертого транзистора, эмиттер которого соединен с коллектором третьего транзистора и с усредняющим конденсатором, второй вывод которого соединен с коллектором четвертого транзистора и с одним иэ выводов микроамперметра, о т л и,ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения частотного диапазона и упрощения конструкции, в него введены .масштабный резистор, бперационный усилитель, а также дополнительные резистор, конденсатор и диод, причем вход среднеквадратичного детектора через масштабный резистор соединен со входом операционного усилителя, в цепи отрицательной обратной связи которого включены дополнительный резистор и Вход диодного моста, к отрицательному выходу которого присоединен дополнительный конденсатор, второй вывод которого присоединен кдругому выводу микроамперметра и к катоду дополнительного диода, анод которого заземлен.855514 Составитель С. КоротковК, Волощук техред М.Голинка Корректор С. Корниенко еда к твенноретений35, Ра филиал ППП фПатентф, г. Уагород, ул, Проектная, 4 ф Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Волгин Л.И. Измерительные преобразователи переменного напрякения в898/62 Тираа 732 ВНИИПИ Государ по делам изоб 113035, Москва, Зпостоянное. М "Советское радио"1977, с, 104-105.2. Патент СОИ 9 3743949,кл. 328-144, 1971 (прототип). Подписноео комитета СССРи открытийушская наб., д. 4/5