Преобразователь переменного напряжения в постоянное

СООЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧННИХРЕСПУБЛИН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.(56) 1, Волгин Л.И. Измерительные преобразователи переменного напряжения в постоянное. М., "Советское радио", 1977, с. 88, рнс. 2.54 б,2. Там же, с.91, рис. 2.55 (прототип).(54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГ НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ, содержащий формирователь модуля, вход которого подключен к входной шине, а выход - к первому входу сумматора-интегратора, импульсное управляющее устройство выход которого подключен к управляющему электроду ключа, конден,ЯО 1129537 сатор, одна обкладка которого соединена с входом усилителя и однимиэ выводов ключа-, о т л и ч а ю щ и й.с я тем, что, с целью повьппения быстродействия при работе в диапазонечастот входных сигналов, в него дополнительно введены резистор и пороговый элемент с зоной нечувствитель-ности передаточной характеристикивблизи нуля, в качествеимпульсного управляющего устройства использован автогенератор, при этом выходсумматора-интегратора соединен с второй обкладкой конденсатора и выходной шиной , другой вывод ключа соединен с выходом усилителя и черезпороговый элемент - с вторым входомсумматора-интегратора, а резистор,включен между входом и выходом усилителя,жащий формирователь модуля, вход ко. торого подключен к входной шине, а выход к первому входу сумматора- интегратора, импульсное управляющее устройство, выход которого подключен к управляющему электроду ключа, конденсатор, одна обкладка которого соединена с входом усилителя и одним из выводов ключа, дополнительно введены резистор и пороговый элемент с зоной нечувствительности передаточной характеристики вблизи нуля, в качестве импульсного управляющего устройства использован автогенератор, при этом выход сумматора-интегратора соединен с второй обкладкой конденсатора и выходной шиной, другой вывод ключа соединен с выходом усилителя и через пороговый элемент - с вторым входом сумматоре- интегратора, а резистор включен между входом и выходом усилителя.На фиг,1 приведена блок-схема преобразователя переменного напряжения,в постоянное; на фиг.2 - передаточная характеристика порогового элемента; на фиг.З - временные диаграммы выходного напряжения преобразователя: а - при включении входно" го сигнала, б - при отключении входного сигнала, в - временная диаграмма выходного напряжения прототипа При включении входного сигнала. Преобразователь переменного напряжения в постоянное содержит формирователь модуля 1 например,двухнолупериоцный выпрямитель ), вход которого подключен к входной шине, а выход " к первому входу сумматора-интегратора 2, импульсное управляющее устройство 3., выход которого подключен к управляющему электроду ключа 4, конденсатор 5, одна обкладка которого соединена с входом усилителя 6 и одним из выводов ключа 4, резистор 7 и пороговый элемент 8 с зоной нечувствительности передаточной характеристики вблизи нуля, в качестве импульсного управляющего устройства 3 использован автогенераторпри этомвыход сумматора-интегратора 2 соединен со свободной обкладкой конденсатора 5 и выходной шиной, свободный ;выводключа 4 соединен с выходом усилителя 6 и через пороговый элемент 8 - а вторым входом сумматора-интегратора 2, а резистор 7 включен между входом и выходом усилителя б. 1 1129531 2Изобретение относится к техникеэлектроизмерений и может быть исполь.зовано в вольтметрах переменногонапряжения,Известен преобразователь перемен 5ного напряжения в постоянное, содержащий выпрямитель, выход которогоподключен к усредняющему Фильтру,а параллельно выпрямителю подключенкомпенсирующий канал, обладающий 10дифференцирующими свойствами 11В известном преобразователе пос-тоянная времени усредняющего фильтравыбирается из условия обеспеченияминимально допустимого уровня пуль 5саций на самой низкой частоте входного сигнала, что ограничивает егобыстродействие на более высоких частотах, несмотря на то, что постоян 1 ные времени компенсирующего каналаи усредняющего фильтра частично компенсируются,Наиболее близким по техническойсущности к изобретению являетсяпреобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий формирователь модуля входного сигнала,вход которого подключен к входнойшине, а выход - к первому входусумматора-интегратора, импульсноеуправляющее устройство, выход которого годключен к управляющему элек"троду ключа, конденсатор, одна обкладка которого соединена с входомусилителя и одним иэ выводов ключа,другой вывод которого соединен с выходом сумматора-интегратора, входуправляющего устройства соединен свходной шиной, свободная обкладкаконденсатора - с общей шиной, выход,усилителя подключен к выходной шинеи второму входу сумматора-интегратора 21.Однако максимальное быстродействие данного устройства обеспечивается соответствующим выбором параметровего элементов только лишь на фиксированной частоте входного сигнала.Если преобразователь должен работатьв диапазоне частот, то максимальноебыстродействие возможно только наминимальной частоте, а на более высоких частотах оно снижается.Цель изобретения - повышение быс"тродействия при работе в диапазонечастот входных сигналов.55Поставленная цель достигаетсятем, что в преобразователь переменного. напряжения в постоянное, содер1129537 3Преобразователь переменного напряжения в постоянное работает следующим образом.Формирователь модуля 1 подает на первый вход сумматора-интегратора 25 напряжение, равное модулю входного переменного напряжения. Выходное постоянное напряжение сумматора-интегратора 2 изменяется по величине гри изменении величины входного сигнала, причем скорость его изменения, определяющая быстродействие преобразователя зависит от постоянной времени сумматора-интегратора 2, которая выбирается, исходя из допустимого уровня пульсаций выходного напряжения на самой низкой частоте входного сигнала. При разомкнутом ключе 4 изменение выходного напряжения сумматора-интегратора 2 вызывает появление выходного напряжения усилителя 6, пропорционального скорости изменения выходного напряжения преобразователя, поскольку конденсатор 5, усилитель 6 и резистор 7 образуют дифференцирующий блок. При достаточно большой скорости изменения выходного напряжения преобразователя выходное напряжения усилителя 6 превышает уровень порогового напряжения Од (фиг.2) зоны нечувствительности порогового элемента 8. Напряжение, равное разности указанных напряжений, прикладывается к второму входу сумматора-интегратора 2, за счет чего увеличивается скорость изменения 35 выходного напряжения преобразователя. Полярность выходного напряжения усилителя 6 положительна при возрастании выходного напряжения преобразователя и отрицательна при его убы вании, Таким образом, при разомкнутом ключе 4 преобразователь оказывается охваченным цепью положительной обратной связи, что и обеспечивает резкое увеличение скорости изменения выходного напряжения. При замкнутом ключе 4 выходное напряжение усилителя 6 равно нулю, цепь положительной обратной связи разомкнута и скорость изменения выходного напряжения определяется только лишь параметрами сумматора-интегратора 2, При подаче на управляющий электрод ключа 4 импульсов от управляющего устройства 3 ключ размыкается на время " с периодом Т, В интер . валы времени, когда ключ 4 замкнут (на фиг.З , диаграммы а, б,1 2где -1=с), процесс изменения выходного напряжения идет медленно без участия положительной обратной связи. В интервалы времени, когда ключ 4 разомкнут ( на фиг.З, диаграммы а, б, где- =Т- Ф), процесс изменения выходного напряжения резко ускоряется за счет положительной обратной связи. При уменьшении скорости изменения выходного напряжения в интервале времени,когда ключ 4 разомкнут, вследствие приближения к установившемуся значению выходное напряжение усилителя 6 становится меньше порогового напряжения зоны нечувствительности передаточной характеристики порогового напряжениК элемента 8, поэтому положительная обратная связь не включается независимо от состояния ключа.4 (на фиг,З, диаграммы а, б).Таким образом, изобретение позволяет за счет периодического включения цепи положительной обратной связи повысить его быстродействие при работе в диапазоне частот входного сигнала не менее, чем на порядок.1129537 Составитель А.ПучковскийРедактор М.Веселова Техред Л.Коцюбияк Корректор В, Гирнякт Закаэ 9 писное Фили оектная, 4 ППП "Патент", г. Ужгород 44/35 Тираж У 10 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 13035, Москва, Ж, Рауш