Блок формирования модуля

(21 (22 (46 б) л ащи чи то и я в результате ослуволны напря таются положи бщее выхет положисходить ельными также удет п ное напряжени тельным, т,е.сглаживание. СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОВ ЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР 4386921/24-0704.03.8815.01.90, Бюл. Ф 2А.Ф.Березовский621,316.925(088.8)Волгин Л.И. Линейный электрий преобразователи для измериых приборов и систем, М.: Соое радио, 1971, рис.3,6,ин В.К., Павлов Г.И. Релейн на элементах аналоговой в ельной техники. Л,: Знергодат, 1983, рис.3-13, с. 136.(54) БЛОК ФОРМИРОВАНИЯ МОДУЛЯ(51)5 Н 02 Н 3/40, Н 0 Функциональных возможностей путемсглаживания выходного сигнала. Напряжение на резисторе 19 совпадаетпо Фазе с напряжением основной части напряжения второй гармоники, Этонапряжение создает на выходе усилителя 2 инвертированное, усиленное,компенсирующее напряжение. Положительные волны упомянутого напряжения вызывают на выходе усилителя 2отрицательные полуволны напряжения.Но общее напряжение будет положительным. Когда же мгновенные значения напряжения относительно малы, то по15 Иэобретение относится к электротехнике и может быть использованодля построения. дистанционных органов, а также для трехфазных релетока или напряжения.5Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей путемосуществления .сглаживания выходногосигнала блока. 1 ОНа фиг,1 показана принципиальная схема устройства; на фиг.2графики для объяснения компенсациивторой гармоники в двух - полупе-.риодно выпрямленном напряжении.Устроство (фиг. 1) содержит промежуточный преобразователь 1, дифференциальный операционный усилитель 2, между инвертирующим и неинвертирующим входами которого включены последовательно соединенныепервый резистор 3, первый 4, второй5 диоды и второй резистор 6, третий резистор 7, выполненный в видепотенциометра и подключенный между 25неинвертирующим входом усилителя 2и общей шиной 8, нелинейный элемент9, выполненный в виде последовательно включенных диодов, один вывод которого подключен к выходу дифференциального операционного усилителя 2,а другой вывод элемента 9 подключенчерез четвертый резистор 10 к инвертирующему входу усилителя 2, подключенному через пятый резистор 11 кобщей шине, к которой подключен такжечерез последовательно включенные шестой резистор. 12 и третий диод 13 выход промежуточного преобразователя1, четвертый диод 14,выключенный между инвертирующим входом и выходомдифференциального операционного усилителя 2, последовательно включенныеседьмой резистор 15, первый 16, второй 17 конденсаторы и восьмой резистор 18, подключенный другим выводомк общей шине, к которой подключентакже один вывод девятого резистора19, подключенного другим выводом к обобщей точке первого 16 и второго 17конденсаторов, которая подключена также через десятый резистор 20 к инвертирующему входу усилителя 2, атретий конденсатор 21 включен междурегулируемым выводом потенциометра7 и общей шиной,Промежуточный преобразователь 1может быть выполнен, например, в виде двух потенциометров 22 и 23, между регулируемыми выводами которых включены последовательно соединенные резисторы 24 и 25 и конденсатор 26,Устройство работает следующим образом.Сначала рассмотрим работу устройства без сглаживания и конденсатора 21 и подключение промежуточного преобразователя к выходу источника переменного тока. В этом случае формирователь модуля должен удовлетворять следующим требованиям: коэффициент усиления по напряжению больше единицы; одинаковое усиление напряжения в оба полупериода; в аналогичные моменты обоих полупериодов должны быть равным мгновенные значения токов, протекающих от источника переменного тока.В первый полупериод, когда у формирователя модуля работает. инвертирующий вход, ток от переменного источника тока выходит из инвертирующего входа усилителя 2, проходя через резистор 3 и открытый диод 4, а практически компенсирующий его ток, созданный выходным напряжением усилителя 2, входит в инвертирующий вход, проходя через нелинейный элемент 9 и резистор 10. Поскольку через диод 4 и нелинейный элемент 9, например, с и = 4 диодами проходят практически одинаковые токи, то при одинаковых характеристиках диодов напряжение на нелинейном элементе 9 будет в четыре раз больше, чем на диоде 4. Чтобь модуль коэффициентаусиления по напряжению К в этот полупериод также был равен и = 4 (при любых допустимых значениях тока), требуется превышение в четыре раза сопротивления резистора 10 над сопротивлением резистора 3.Во второй полупериод, когда у формирователя модуля работает неинвертирующий вход,ток от источника тока, проходя через диод 5, резисторы 6 и 7, создает на неинвертирующем входе усилителя 2 некоторое некоторое напряжение вследствие чего на резисторе 11 возникает .такое же напряжение. Выходящий из инвертирующего входа усилителя 2 ток проходит через резистор 11 и его практически компенсирует ток, проходя" щий в инвертирующий вход усилителя 2 через нелинейный элемент 9 и резистор 10.536473 6 раз (где и с /К(с 2 п, п = 4),компенсирующее напряжение 32 (фиг.2 в).Напряжение 32, складываясь с напряжением 30 второй гармоники, возникающим также без сглаживания (фиг 2 а),образует указанное выходное напряжение 31 второй гармоники, возникающее при наличии сглаживания (фиг .2 б),Положительные полуволны напряжения32 (фиг.2 в), но общее выходное напряжение будет положительным, поскольку в этих условиях напряжение28 (фиг,2 а) больше, чем модуль напряжения 32. Когда же мгновенныезначения напряжения 28 относительномалые, в этих условиях полуволнынапряжения 31 отрицательные, а полуволны напряжения 32 положительные 20 дит сглаживание. 5 1Равенство значений коэффициента усиления в оба полупериода обеспечи" вается соответствующим выбором значений параметров резисторов 3, 6, 7, 10, 11 и 12.Для указанного режима работы временные диаграммы, т.е, зависимость от дС для напряжений, даны на фиг.2, где 27 - напряжение на выходе источника переменного тока; 28 - двухполупериодно выпрямленное усиленное выходное суммарное напряжение; 29 входящая в состав напряжения 28 постоянная составляющая; 30 - напряжение второй гармоники, входящее в состав напряжения 28.При наличии сглаживания устройство работает следующим образом.Конденсатор 16 не пропускает ток от постоянной составляющей выходного напряжения усилителя 2, Основную, часть напряжения 31 второй гармоники, имеющегося в выходном напряжении при наличии сглаживания (фиг.2), составляет напряжение на элементах 17-19. Чтобы получить это напряжение, равным, например 757 от напряжения 31, сопротивление конденсатора 16 должно быть в три раза меньше, чем сопротивление конденсатора 17.Хотя ток от постоянной составляющей напряжения не передается через конденсатор 16 сглаживания, но целесообразно величину сопротивлений у резисторов 19 и, 20 выбрать такой, чтобы от этой цепи коэффициент усиления постоянной составляющей напряжения бып, как и для всех цепей, равным, например и = 4. Это целесообразно потому, что сумма сопро" тивлений 19 и 20 частично заменяет сопротивление резистора 11. При этом для балансирования коэффициентов усиления напряжений постоянной составляющей и первой гармоники в оба полупериода, как правило, понадобится балансирующий конденсатор 21,подсоединенный к части резистора 7,что.бы сбалансировать резисторно-конденсаторные цепи сглаживания.Напряжение на резисторе 19 совпадает по фазе с напряжением 31. Поступая на инвертирующнй вход усилителя 2,напряжение на резисторе 19 создает на выходе усилителя 2 инвертированное (сдвинутое по фазе на 180 ), усиленное, например в К 25 30 35 40 45 50 55 и потому общее выходное напряжение также положительное, т.е, происхоформула из обретенияБлок формирования модуля, содержащий промежуточный преобразователь, дифференциальный инерционный усилитель, к инвертирующему входу которого подключен один вывод первого резистора, другой вывод которого подключен к аноду первого диода, катод которого подключен к выходу промежуточного преобразователя, а также к аноду второго диода, катод которого через второй резистор подключен к неинвертирующему входу дифференциального операционного усилителя, подключенному также через третий резистор к общей шине,нелинейный элемент, подключенный анодом к выходу дифференциального операционного усилителя, а катодом через четвертый резистор к его инвертирующему входу, подключенному также через пятый резистор к общей шине, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем осуществления сглаживания выходного сигнала блока, дополнительно введены два диода, три конденсатора и пять резисторов, третий упомянутый резистор выполнен в виде потенциометра, а нелинейный элемент выполнен в виде п последовательно включенных диодов, при этом анод третьего диода подключен к выходу промежуточного преобразователя, а его катод через шестой резистор подключен к общей шине, анод четвер1536473 р 1 1 А,Васильевяничоррек аж 464 Заказ М 34ВБИЛИ Госудярс Подписноеизобретениям и открытиям пр5, Раушская наб д. 4/5 Омите осква енног 3 О 35 издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарин":101 фоизводстр"нн того диода подключен к инвертирующему входу диФференциального операционного усилителя, а его катод по;.- ключен к выходу упомянутого усили".; - ля р к которому подключен также О .1 Н ВывОд цепОчки состоящей из поседовательно включенных седьмого резистора, первого и второго конденсаторов и восьмого резистора, дру/гОй вь 1 вод которого подключен к общей 1 уф / шине к которой подключен также одинвывод девятого резистора, подключенного другим выводом к общей точкепервого и второго конденсаторов, которая подключена также через десятыйрезистор к инвертирующему входу диф=ференциального операционного усилителя, а третий конденсатор включенмежду регулируемым выводом потенциометра и общей шиной.