Преобразователь переменного напряжения в постоянное

(51) 5 И ЕЛЬСТВ ние относится к иэмерительлительной технике и может зовано для точного преобразоенного напряжения в постоянисления модуля входного ь изобретения - повышение реобразования - достигается м токового блока инверсии. тель содержит первый и втоли, резисторы, транзисторы, шину, Блок инверсии содервыход 16, усилитель 17, резизисторы 19 и 20, источник 21 сигнала. 2 з.п.ф-лы, 3 ил,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕ К АВТОРСКОМУ СВ(71) Томский политехнический институт им, С.М. Кирова(56) Волгин Л,И, Измерительные преобразователи переменного напряжения в постоянное,М.: Сов, радио, 1977, с. 63, рис, 2,26,Авторское свидетельство СССР Ь 1275302, кл. 6 01 й 19/22, 04.07,85.(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ(57) Иэобрете ной и вычис быть исполь вания перем ное и выч сигнала, Цел точности и применение Преобразова рой усилите конденсатор, жит вход 15, стор 18, тран смещаю щего б 52932 А 1Изобретение относится к измеритель,пй и вычислительной технике и предназ,ачено для точного преобразования переменного напряжения в постоянное и вычисления модуля входного сигнала,Целью изобретения является повышеие точности преобразования устройства утем уменьшения влияния напряжений с,мещений используемых усилителей и устав 1 еия погрешности от обратных токов ы и рямляощих элементов,На фиг, 1 приведена функциональная хема преобразователя; на фиг, 2 - функци- нальая схема токовога блока инверсии; на фиг, 3 - прищипиагьная схема источника смещаощего напряжения,Преобразователь переменного напряжения о постоянное содержит первый 1 и гитарой 2 усилители,. токовый блек 3, инверсии, первый 1 и второй 5 масштабные резисторы, первый б, второй 7, третий 8 и четвертый 9 транзисторы, токоограничите 1 ьныгй резистор 10, усредняющий конденса;ар 11, шину 12 нулевого потенциала, вход 13 и выход 14 преобразователя, а также вход 15 и выход 16 токового блока 3 инверсии.Токовьй блок инверсии фиг.2) содержип вход 15 и выход 16, третий усилитель 17, второй токоограничительный резистор 18, пятый 19 и шестой 20 транзисторы и источник 1 смещающего сигнала, имеющий первый 22 и второй 23 выходы.Источник смещающега напряжения (флг,3) содержит первый 22 и второй 23 выходы, первый 24, второй 25 и третий 26 диоды, третий токаограничительный 27 и балансирующий 28 резисторы, первый 29 и второй 30 вьводьисточника питающих нагряжений. В преобразователе первый вывод первого масштабного резистора 4 является входом 13 преобразователя, второй его вьвод, а гакже коллекторы первого 6 и третьего 8 транзисторов подключе;ы к входу первого усилителя 1, соединеннога с выходом через первый токоограничительный резистор 10 с эмиттерали первого б, второго 7, третьего 8 и четвертого транзисторов 9, базы которых подкгпачены к шине 12 нулевого потенциала, Коллектор второго транзистора 7 подклю:ен к входу 15 токового блока 3 инверсии, выход 16 которого, а также коллектор четвертого транзистора 9 и вторые выводы второго масштабного резистора 5 и усредяощего конденсатора 11 соединены с входом второго усилителя 2. Выходом 14 преобразователя служит выход второго усили;еля 2, соединенный с первыми выводами второго масштабного резистора 5 и усредняющего конденсатора 11.В токовом блоке 3 инверсии, изображенном на фиг. 2, входом 15 является вход5 третьего усилителя 17, выход которого черезвторой токоограничительный резистор 18соединен с эмиттерами пятого и шестоготранзисторов 19 и 20, подключенных своими базами соответственно к первому 22 и10 второму 23 выходам источника 21 смещающего напряжения. Коллектор пятого транзистора 19 соединен с входом третьегоусилителя 17, а коллектор шестого транзистора 20 служит выходом 16 токового блока15 инверсии.Преобразователь работает следующимобразом,Первый б и второй 7 транзисторы - одного типа проводимостинапример, как по 20 казана на фиг, 1, и идентичны попараметрам. Второй 7 и четвертый 9 транзисторы имеют противоположный тип проводимости и также идентичны друг другу попараметрам, При отрицательной полярно 25 сти напряжения на входе 13 преобразователя обратная связь первого усилителя 1замыкается через токоограничительный резистор 10 и первый транзистор б, вследствие чего коллекторный ток транзистора30 пропорционален входному напряжению.Поскольку напряжения на эмиттерных переходах первого 6 и второго 7 транзистороводинаковы, то и каллекторный ток последнего также пропорционален входному на 35 пряжению преобразователя. При этом утретье о 8 и четвертога 9 транзисторовэмиттерный переход смещен в обратномнаправлении, их коллекторные токи равнынуло и не окаэываат влияния на результат40 преобразования. Блок 3 инверсии формирует на своем выходе 16 ток, пропорциональный по величине и пративопаложньй понаправлению каллекторному току второготранзистора 7. Второй усилитель 2 и вклю 45 ченные в цепь его отрицательной обратнойсвязи второй масштабный резистор 5 и усредняощий конденсатор 11 преобразуютвыходной ток токового блока 3 инверсии ввыходное напряжение преобразователя,50 противоположное по знаку входному.Преобразование входного напряженияположительной полярности осуществляется с помощью идентичных по параметрами режиму включения третьего 8 и четвертого55 9 транзисторов. Первый усилитель 1, отрицательная обратная связь которого замыкается через первый токоограничительныйрезистор 10 и третий транзистор 8, поддерживает коллекторные токи третьего 8 и, следовательно, четвертого 9 транзисторовпропорциональными входному напряжению. При атом коллекторные токи первого 6 и второго 7 транзисторов, чьи змиттерные переходы смещены в обратном направлении, равны нулю и не влияют на результат преобразования. Коллекторный ток четвертого транзистора 9 преобразуется вторым усилителем 2, включенными в цепь его отрицательной обратной связи вторым масштабным резистором 5 и сглаживающим конденсатором 11 в выходное напряжение преобразователя, совпадающее по знаку с входным. Таким образом, выходное напряжение преобразователя пропорционально модулю входного напряжения, а при использовании усредняющего конденсатора - его средневыпрямленному значению. Формула изобретения 1. Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий. первый и второй усилители, блок инверсии, четыре транзистора, первый и второй масштабные и ограничительный резисторы и усредняющий конденсатор, причем вход первого усилителя соединен с первым выводом первого масштабного резистора, второй вывод которого является входом преобразователя, выход второго усилителя является выходом преобразователя и соединен с первыми выводами усредняющего конденсатора и второго масштабного резистора, первый вывод которого подключен к входу второго усилителя, первый вывод токоограничительного резистора подключен к выходу первого усилителя, а змиттеры первого и третьего транзисторов соединены, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности преобразования, блок инверсии выполнен токовым, второй вывод ограничительного резистора соединен с змиттерами всех транзисторов, базы которых подключены к шине нулевого потенциала, коллекторы первого и тртьего транзисторов соединены с входом первого усилителя, коллектор второго транзистора5 соединен с входом токового блока инверсии, выход которого, а также коллектор четвертого транзистора и второй вывод усредняющего конденсатора подключены к входу второго усилителя.10 2, Преобразователь по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что токовый блок инверсии содержит третий усилитель, пятый и шестой транзисторы и источник смещающего напряжения, причем выход третьего усилите 15 ля через второй токоограничительный резистор соединен с эмиттерэми пятого и шестого транзисторов, базы которых подключены соответственно к первому и второму выходам источника смещающего20 напряжения, коллектор пятого транзистора соединен с входом третьего усилителя и является входом блока инверсии, выходом которого служит коллектор шестого транзистора.25 3. Преобразователь по п,2, о т л и ч а ющ и й с я тем. что источник смещающего напряжения содержит три диода, третий токоограничительный и балансирующий резисторы, причем катоды диодов объединены с30 первым выводом. третьего токоограничительного резистора, второй вывод которого соединен с первым выходом источника питающего напряжения, анод третьего диода соединен с шиной нулевого потенциала,35 анод первого диода - с первым выводом балансирующего резистора и является первым выходом источника смещающего на. пряжения, вторым выходом которого служат анод второго диода и второй вывод баланси 40 рующего резистора, средний вывод которого соединен с вторым выходом источника питающего напряжения,,Маковска ектор М. Шароши еда Производственно-издательский комбинат "Патент", г. У д, ул.Гагарина, 101 аказ 1771 Тираж 427 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5