Устройство для широкополосного преобразования переменного напряжения в постоянное

.8)етельство ССС К 19/22, 1981 ИИРОКОПОЛОСН МЕННОГО НАПРЯ ГО Еносится к измв частности кокополосного пряже ног Ж ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПЕРЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ(57) Изобретение отрительной технике,устройствам для ниробразования перемен 2в постоянное. Цель изобретения - повышение точности преобразования за счет повышения точности калибровки устройства - достигается введением блока 7 управления, переключаемого аттенюатора 8 и генератора 9 перестраиваемой частоты, Источник б опорного напряжения содержит пере- множители 10-12, блоки памяти 13, 18, 21, блоки вычитания 14, 17, уси лители 15, 19, аналоговый делитель 16 и ключ 20. Устройство также содержит детектор 1, усилитель 2, сумматор 3 и перемножитель 4. 1 з,п. ф-лы, 1 ил.40 50 55 Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для широкополосного преобразования переменного напряжения в постоянное, и является усовершенствованием устройства по авт. св, Ф 978059.Целью изобретения является повышение точности преобразования устройства за счет повышения точности его калибровки.На чертеже представлена структурная схема устройства.Устройство для широкополосного преобразования переменного напряжения в постоянное содержит последовательно соединенные детектор 1 и усилитель 2, выход которого соединен с первыми входами сумматора 3 и перемножителя 4, второй вход последнего соединен с выходом сумматора 3, выход перемножителя 4 соединен с первым входом аналогового делителя 5, второй вход которого соединен с вторым входом сумматора 3 и выходом источника 6 опорного напряжения, сигнальный вход которого соединен с выходом усилителя 2, а управляющий вход соединен с выходом блока 7 управления и управляющим входом переключаемого аттенюатора 8,вход которого соединен с выходом генератора 9 перестраиваемой часто-.ты.Источник 6 опорного напряжения содержит перемножитель 10, оба входа которого объединены, соединены с входом переключателя 11 и являются дополнительным сигнальным входом источника б опорного напряжения. Выход перемножителя 10 соединен с входом переключателя 12, первый выход которого через блок 13 памяти соединен с первым входом блока 14 вычитания, второй вход которого через усилитель 15 соединен с вторым выходом переключателя 12, выход блока 14 вычитания соединен с первым входом аналогового делителя 16, второй вход которого соединен с выходом блока 17 вычитания, первый вход которого через блок 18 памяти соединен с первым выходом переключателя 11, второй выход которого через усилитель 19 соединен с вторым входом блока 17 вычитания, выход аналогового делителя 18 через ключ 20 соединен с входом блока 21 памяти, выход которого является выходомисточника 6 опорного напряжения,управляющие входы переключателей 11и 12 и ключа 20 объединены и являются управляющим входом источника 6опорного напряжения.Вход детектора 1 соединен с входным зажимом 22, выход аналоговогоделителя 5 соединен с выходным зажимом 23, а выход переключаемого аттенюатора 8 соединен с калибровочным зажимом 24.Устройство работает следующим обраом.Высокочастотный входной сигналдетектируется детектором 1, усиливается усилителем 2 и поступает навходы сумматора 3 и перемножителя 4,причем на второй Вход перемножителя4 с выхода сумматора 3 поступаетнапряжение, равное где К - коэФАициент усиления усилителя 2;.Б - выходное напряжение детекДтора 1;Е - выходное напряжение источо30ника 6 опорного напряжения.Выходное напряжение перемножителя4 в аналоговом делителе 5 делится навыходное напряжение источника 6 опорного напряжения. В результате выходное напряжение устройства равноЦвыл= КБ(1 + - ), (2)о где Бо = Ео /К - напряжение, соответствующее точке пересечения асимптот квадратичного и линейного участков амплитудной характеристики детектора 1.Из (2) видно, что при малых напряжениях на выходе детектора (Б Б,) напряжение П вы пропорционально Б. Поскольку детектор работает при этом в квадратичном режиме, то амплитудная характеристика преобразователя также квадратичная. При больших входных напряжениях детектора 13По напряжение Цв цхпропорционально Ц,. Несмотря на то, что детектор работает в линейном режиме, амплитудная характеристика устройства остается квадратичной, т.е. квадратичная характеристикапреобразователя сохраняется при любых входных напряжениях детектора 1, Причем погрешность, обусловленная возможным отклонением амплитудой характеристики преобразователя от квадратичной на переходном участке между квадратичной и линейной зонами характеристики детектора, определяется погрешностью установки опорного напряжения Е при калибровке устройства. Для проведения калибровки частота генератора 9 перестраиваемой частоты устанавливается близкой к частоте преобразуемого сигнала, а вход детектора 1 соединяется с калибровочным зажимом 24. В исходном состоянии ключ 20 разомкнут, блоки 13 и 18 памяти через переключатели 11 и 12 подключены соответственно к выходу и входам перемножителя 10, а переключаемый аттенюатор 8 имеет минимальное ослабление,. При этом напряжения на входе и выходе перемножителя 10 соответственно равны КБ и (Кь,)гЗ 1 Эти напряжения имеются на выходах блоков 13 и 18 памяти соответственно, По команде оператора на выходе блока 7 управления вырабатывается управляющее напряжение, которое замыкает ключ 20, переключает входы переключателей 1 1 и 12 соответстственно к входам усилителей 15 и 19, а также переключает ослабление переключаемого аттенюатора 8, тем самым уменьшая мощность сигнала на его выходе в п раз. При этом входное и выходное напряжения перемножителя 10 соответственно, равны К 11, и (10,)2 а выходные напряжения усилителей 15 и 19, имеющих одинаковое значение коэффициента усиления и, сооте2 ветственно равны пКБ и п(КЦ 1) На выходах 13 и 18 памяти сохраняются запомненные ранее напряжения, поэтому на выходах блоков 17 и 14 вычитания получаются напряжения,1 О 15 20 ЗО 35 40 соответственно равные 50(3) 11 = пК 11 - К 114 (К 1 ш ) - п(К 11 Напряжение на выходе аналогового55 делителя 11 получается как отношение его входных напряжений.Это напряжение передается через замкнутый ключ 20 на вход блока 21 памяти, выходное и входное напряжения которого равны между собой, и в результате выполняется соотношениег 2(К 11 ) - (Ки )о пКЦ - К 11рПосле окончания калибровки, управляющее напряжение на выходе блока 7 управления изменяется до первоначального значения, закрывая ключ 20, устанавливая переключатели 11 и 12 в исходное положение, предшествовавшее калибровке, и переключая ослабление аттенюатора 8 на минимальное значение. При этом на выходе блока 21 памяти сохраняется напряжение, значение которого определяется выражением (4).Формула изобретения1. Устройство для широкополосного преобразования переменного напряжения в постоянное по авт,св. Р 978059, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности преобразования устройства за счет повышения точности его калибровки, в него дополнительно введены блок управления и последовательно соединенные генератор перестраиваемой частоты и переключаемый аттенюатор, выход которого является калибровочным выходом устройст- . ва, управляющий вход переключаемого аттеанюатора соединен с выходом блока управления и с управляющим входом источника опорного напряжения, сигнальный вход которого соединен с выходом усилителя.2, Устройство по п. 1, а т л и - ч а ю щ е е с я тем, что источник опорного напряжения содержит второй перемножитель, оба входа которого объединены и являются сигнальным входом источника опорного напряжения, выход перемножителя соединен с входом первого переключателя, первый выход которого через первый блок памяти соединен с первым входом первого блока вычитания, второй вход которого через первыи усилитель соединен с вторым выходом первого переключателя, выход первого блока вычитания соединен с первым входом аналогового делителя, выход которого через ключ соединен с входом второго блока памяти, выход которо1636785 Составитель В.Смирнов Техред С,Мигунова Корректор С.Шевкун Редактор Л,Гратилло Заказ 813 Тираж ч 17 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР11335, Москва, Ж 35, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,10 го является выходом источника опорного напряжения, вход второгопереключателя соединен с обоимивходами перемножителя, первый выход второго переключателя черезтретий блок памяти соединен с первым входом второго блока вычитания,второй вход которого через второй усилитель соединен с вторым выходом второго переключателя, выход второго блока вычитания соединен 5с вторым входом аналогового делителя, управляющие входы обоих переключателей и ключа обьединены и являются управляющим входом источника опорного напряжения,