Преобразователь амплитуды переменного напряжения в постоянное

. 2 9 51 (про ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ С 3413031/18-2126,03.8207.08.83. Бюл, Р 29Ю.И.Васильев и В.В,Зубрицкий Всесоюзный научно-исследоваский проектно-конструкторский и ологический институт электроческого оборудования621.317.7 (088.8)1; Авторское свидетельство СССР 5713, кл.О 01 0 1/12, 1972,Авторское свидетельство СССР 5225, кл. Н 02 М 7/12, 1976 тотип).(54(,57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, АМПЛИТУДЫ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В. ПОСТОЯННОЕу содержащий Фазоинвертор, первый и второй диоды, аноды которых соединены соответственно с первым и вто" рым вьЖодами Фазоинвертора., а като" ды - с обкладками первого и второго, запоминающих конденсаторов, первый разрядный ключ, один силовой вывод которого соединен с катодом первого диода, другой - со свободной обклад-кой первого запоминающего конденсатора.и общей шиной, управляющий электрод - с выходом первого формиро.80,1033977 вателя управляющих импульсов, а также .выходной каскад, выход которого соединен с выходом преобразователя, .отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, в.него дополнительно введены элемент ИЛИ, входы которого соединены соответственно с .катодами первого и второго диодов, а выходс входом выходного каскада, второй разрядный ключ, один силовой вывод которого соединен с катодом второго диода, другой - со свободной обкладкой второго запоминающего конденсатора и с общей шиной, управляющий электрод - с выходом второго Формирователя управляющих импуль-. Щ. сов, каждый Формирователь управляющих импульсрв снабжен компаратором с двумя входами, являющимися входами формирователя, при этом; первый вход первого Формирователя ;управляющих импульсов соединен с Я анодом второго диода, первый вход второго формирователя управляющих импульсов соединен с анодом первого диода, а вторые входы формирователей соединены с выходом выходного кас 1033977Изобретение относится к электроизмерениям и может быть использовано в измерительных преобразователяхэлектрических сигналов устройстврегулирования и управления.,Известно устройство для регистрации амплитудных значений импульсных сигналов, содержащее трансформатор,. два амплитудных детектора,разрядный ключ и компаратор Г 1 .Указанное устройство имеет ограниченное быстродействие и недостаточно высокую точность преобразования,Наиболее близким по техническойсущности и предлагаемому являетсяпреобразователь переменного напряжения в постоянное, содержацийФазоинвертор два диода, два запоминаюцих конденсатора, разрядныйключ, Формирователь управляющихимпульсов и выходной каскад 2 3.Известный преобразователь имеетвысокое быстродействие. Его недос"таток заключается в том, что при нарушении синхронизации срабатывания разрядного ключа с моментамимаксимумов напряжения входного сигнала вследствие погрешности в работе Фаэосдвигающего устройства формирователя управляюцих импульсовпроисходит увеличение пульсацийвыходного напряжения (если разрядный ключ срабатывает раньше, чемвходное напряжение достигло максимума 1 или снижается точность преобразования если разрядный ключсрабатывает позже ).Уменьшение пульсаций посредствомсглаживающего Фильтра снижает точность преобразования.Цель изобретения - повышениеточности преобразования.Поставленная цель достигаетсятем, что в преобразователь амплитуды переменного напряжения в постоянное, содержащий фаэоинвертор, первый и второй диоды, аноды которыхсоединены соответственно с первыми вторым выходами фазоинвертора, акатоды - с обкладками первого ивторого запоминаюцих конденсаторов,первый разрядный ключ, один силовойвывод которого .соединен с катодомпервого диода, другой - со свободнойобкладкой первого, запоминающегоконденсатора и общей шиной, управляющий электрод - с выходом первогоФормирователя управляющих импульсов,а также выходной каскад, выход которого соединен с выходом преобразователя, дополнительно введены элемент.ИЛИ, входы которого соединены соответственно с катодами первого и второго диодов, а выход - с входом выходного каскада, второй разрядныйключ, один силовой вывод которогосоединен с катодом второго диода, 510 другой - с свободной обкладкой второго запоминающего конденсатора и с 1 общей шиной, управляющий электродс выходом второго формирователя управляющих импульсов, каждый Формирователь управляюцих импульсов снабкен компаратором с двумя входами, являющимися входами формирователя, при этом первый вход первого формирователя управляющих импульсов соединен с анодом второго диода, первый вход второго формирователя управляющих импульсов соединен с анодом первого диода, а вторые входы формирователей соединены между собой и с выходом выходного каскадаНа фиг. 1 приведена электрическая схема преобразователя на фиг. 2 временные диаграммы, поясняющие его работу. 20Преобразователь амплитуды переменного напряжения в постоянноесодержит фазоинвертор 1, в качестве. которого может быть использован трансформатор с отводом от середины вторичной обмотки, соединенным с обцейшиной, первый 2 и второй 3 диоды,аноды которых соединены соответственно с первым и вторым выходамиФазоинвертора 1, а катоды - с обкладками первого 4 и второго 5 запоминаюцих конденсаторов, первый разрядный ключ б, один силовой выводкоторого соединен с катодом первогодиода 2, другой в ,со свободной об" 35 кладкой первого запоминающего конденсатора 4 и обцей шиной, управляющий электрод - с выходом первогоФормирователя 7 управляюцих импульсов, а также выходной каскад 8, на О пример, усилитель постоянного тока,выход которого соединен с выходомпреобразователя. В преобразовательдополнительно введены элементы ИЛИ9, входы которого соединены соответственно с катодами первого 2 и вто"рого 3 диодов, а выход - с входомвыходного каскада, второй разрядный ключ 10, один силовой вывод которого соединен с катодом второго диода 3, другой - со свободной обкладкой второго запоминающего конденсатора 5 и с обцей шиной, управляющийэлектрод - с выходом второго формирователя, 11 управляюцих импульсов,Каждый формирователь управляюцихимпульсов снабжен компаратором 12 и13 с двумя входами, являющимися входами Формирователя Первый вход первого формирователя управляюцих импульсов 7 соединен с анодом второго бО диода 3, первый вход второго форми"рователя 11 управляющих импульсовсоединен с анодом первого диода 2,а вторые входы формирователей 7 и11 соединены с выходом выходногокаскада 8.Преобразователь работает следующим образом.При подаче на вход фазоинвертора 1 переменного напряжения с изменяющейся амплитудой, на его выходах появляются переменные напряжения, сдвинутые по фазе одно относительно другого на 180 (фиг. 2 а и б ). Одно из них подается через первый диод 2 на первый запоминающий конденсатор 4, а другое черезвторой диод 3 - на второй запоминаю" щий конденсатор 5. Запоминающие конденсаторы 4 и 5, будучи предварительно разряжены, заряжаются до амплитудного значения, причем зарядное напряжение конденсатора 4 равно:амплитуде нечетной полуволны переменного напряжения, а зарядное напряжение конденсатора 5 - амплитуде четной полуволны этого же напряжения фиг. 2 в и г ). С запоминающих кбнденсаторов 4 и 5 напряже ния подаются на входы элемента ИЛИ 9, на выходе которого объединяется информация об уровне зарядных напряжений запоминающих конденсаторов, причем выходное напряжениеэлемента ИЛИ 9 равно наибольшему .эарядному напряжению конденсаторов 4 или 5. С выхода элемента ИЛИ напряжение через выходной каскад 8,которым может быть, например, усили-,тель переменного тока, подается на выход преобразователя (фиг.2 д ). С выхода. выходного каскада напряжение в качестве порогового (фиг.2 а и б, пунктир,)подается также на вторые входы первого 7 и второго 11 формирователей управляющих импульсов, а на их первые входы подаются переменные напряжения соответственно с анодов второго 3 и первого 2 диодов. По результатам сравнения переменных и пороговых напряжений компараторами 12 и 13 в формирователях 7 и 11 Формируются прямоугольные импульсы (Фиг. 2 е и ж ), а из них - управляющие импульсы фиг. 2, 3 и ).Управляющие импульсы первого формирователя 7 (Фиг, 2 и ) формируются в момент совпадения убывающего анодного напряжения второго диода 3 и порогового напряжения фиг, 2 б ), а анодное напряжение первого диода 2 относительно об щей шины при этом нарастает, но еще не достигает максимума. Управляющие импульсы первого формирователя 7 переводят первый разрядный ключ б в проводящее состояние, первый запоминающий конденсатор 4 быст-,ро разряжается через него, его зарядное напряжение, равное амплитудепредыдущей нечетной полуволны, сни жается до нуля, затем первый разрядный ключ б запирается, а первыйзапоминающий конденсатор 4 быстрозаряжается;до текущего значенияследующей нечетной полуволны, кото рое через некоторое время после эапирания первого разрядного ключа бдостигает максимума. Таким образом,зарядное напряжение первого запоминающего конденсатора 4 (фиг. 2 в )всегда соответствует максимальномузначению амплитуды каждой из нечетных полуволн переменного напряжения.Процесс разряда и заряда второгозапоминающего конденсатора 5 происходит точно также с той разницей,что импульсы управления разряднымключом 10 ),фиг. 2 3 ) Формирует Формирователь 11 при сравнении егокомпараторов 13 анодного напряженияпервого диода 2 с пороговым напря:,жением фиг. 2 а), Зарядное напряже-.ние второго запоминающего конденсатора 5 (фиг. 2 г) всегда соответствует максимальйому значению ампли- ЗО туды каждой из четных полуволн переменного напряжения.Некоторый разброс положений им"пульсов управления во времени не влияет на работу преобразователя, по ,скольку запоминающие конденсаторыразряжаются при нарастании переменного напряжения, но раньше, чем онодостигнет максимального значения,Разряженныеконденсаторы затем быст ро заряжаются, при этом до следующего разряда на них фиксируется напряжение, равное максимальному значению напряжения соответствующейполуволны, чем,обеспечивается повышение точности преобразования.Раздельное преобразование положительных и отрицательных полуволн.переменного напряжения с последующим объединением информации об уровне преобразованных,напряжений позволяет уменьшить пульсации вьиодногонапряжения,поскольку при этом выходное напряжение по абсолютной вели"чине в любой момент времени неменьше, чем наибольшее зарядное на пряжение на запоминающих конденсато)рах 4 и 5, разряжаемых со сдвигомйЬ времени на половину периода переменного напряжения.