Линейный преобразователь действующего значения переменного напряжения в постоянное

ОП ИСАНИЕИЗОВРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическиеРеспубпии(5М. Кл,6 О 1 й 19/22 Гоеударстеелий комитет СССР по делам изобретенкй и открытий(72) Авторы изобретения Специальное конструкторское бюро микроэлектронЪк- ,в приборостроении(54) ЛИНЕЙНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЕЙСТВУЮЩЕГОЗНАЧЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯВ ПОСТОЯННОЕ Изобретение относится к электро- измерительной технике и может быть использовано для создания аналоговыми цифровых измерителей .переменного найряжения и аппаратуры контроля пе 5 ременных электрических напряжении произвольной формы,По основному авт. св. И 849085 известен линейный преобразователь действующего значения переменногото напряжения в постоянное, содержащий источник опорного напряжения, первыи и второй терморезистивные преобразователи, каждый из которых состоит из двух нагревателей и терморезистора, основной дифференциальный опера ционный усилитель, выход которого соединен с выходной шиной и через первый ограничительный резистор с первым выводом одного из нагревателей вто-20 рого терморезистивного преобразователя, второй вывод которого соединей с общей шиной, другой нагреватель которого включен параллельно с одним 2из нагревателей первого терморезистивного преобразователя, другой нагреватель которого через второй ограничительный резистор подключен к входной шине, а также первый и второй масштабные преобразователи, первый дополнительный дифференциальный операционный усилитель, выход которого подключен к общему выводу параллельно соединенных нагревателей первого и второго терморезистивных преобразователей, второй дополнительный дифференциальный усилитель, неинвертирующий вход которого подключен через первый масштабный преобразователь к выходу источника опорного напряжения, а его инвертирующий вход через терморезистор второго терморезистивного преобразователя соединен с общей шиной устройства, а через терморезистор первого терморезистивного преобразователя - с его выходом, инвертирующий и неинвертирующий входы основного усилителя подключенытирующий и инвертирующий входы первого дополнительного усилителя соединены с выходом источника опорногонапряжения и через второй масштабныйпреобразователь - с выходом основного усилителя соответственно, введены формирователь импульсов и коммутатор, включенный между выходнойшиной и вторым выводом первого ограО ницительного резистора, входная шиначерез формирователь импульсов соединена с управляющим выводом коммутатора,На чертеже представлена схема уст 15 ройства,Устройство содержит источник 1.опорного напряжения, первый и второйтерморезистивные преобразователи. 2 и3 основной дифференциальный опера 20 ционный усилитель ч, выходную шину5, первый ограничительный резистор 6,второй ограничительный резистор 7,входную шину 8, первый и второй масштабные преобразователи 9 и 10, пер 25 1 вый и второй дополнительные дифференциальные операционные усилители 11 и12, формирователь 13 импульсов, коммутатор 1 ч.Устройство работает следующим об 30 разом.При отсутствии измеряемого напря" жения на входной шине 8 преобразова. теля выходное напряжение первогомасштабного преобразователя 9 усиливается дополнительным дифференциальным операционным усилителем 12, козффициент передачи которого определяется отношением величины сопротивлений терморезисторов терморезистивныхпреобразователей 2 и 3, включенныхв цепь обратной связи усилителя 12. 45 50 55 3 9 В соответственно к выходу второго дополнительного усилителя и к выходу источника опорного напряжения, а неинвертирующий и инвертирующий входы первого дополнительного усилителя соединены с выходом источника опорного напряжения и церез второй масштабный преобразователь " с выходом основного усилителя .соответственно 111. Недостатком преобразователя является узкий диапазон частот измеряемых напряжений.Цель изобретения - расширение диа" пазона частот измеряемых напряжений.Поставленная цель достигается тем, что в линейный преобразователь дейст- вующего значения переменного напряжения в постоянное, содержащий источник опорного напряжения, первый и второй терморезистивный преобразователи, каждый из которых состоит из, двух нагревателей и терморезистора, основной дифференциальный операционный усилитель, выход которого соединен с вы-, ходной шиной, первый ограничительный резистор, первый вывод которого через один из нагревателей второго терморезистивного преобразователя соединен с общей шиной, другой нагреватель которого включен параллельно с одним из нагревателей первого терморезистивного преобразователя, другой нагреватель которого через второй ограничительный резистор подключен к. входной шине, а также первый и второй масштабные преобразователи, первый дополнительный дифференциальный операционный усилитель, выход которого подключен к общему выводу параллельно соединенных нагревателей первого и второго терморезистивных преобразователей, второй дополнительный дифференциальный усилитель, инвертирующий вход которого подключен церез первый масштабный преобразователь к выходу источника опорного напряжения, а его инвертирующий вход через терморезистор второго терморезистивного преобразователя соединен с общей шиной устройства, а через терморезистор первого терморезистивного преобразователя - с его выходом, инвертирующий и неинвертирующий входы основного усилителя подключены соответственно к выходу второго дополнительного усилителя и к выходу источника опорного напряжения, а неинвер 5964 При равенстве козффициентов передачи масштабного преобразователя 9 и усилителя 12 на выходе последнего появляется напряжение, равное по величине и знаку напряжению источника 1 опорного напряжения, На обоих входах основного дифференциального операционного усилителя 1 действуют равные по величине и знаку напряжения, вследствие. чего напряжение на его выходе, на выходе преобразователя и инвертирующем входе усилителя 11 равно нулю. Напряжение, снимаемое с выхода усилителя 11, поступает на параллельно соединенные нагреватели первого и второго термопреобразователей 2 и 3 и задает исходный темпе 5 924 ратурный режим работы терморезистивных преобразователей 2 и 3,При подаче измеряемого напряжения Ох(й) в нагревателе первого терморезистивного преобразователя 2 выделя ется тепло Джоуля, под действием которого изменяется величина сопротивления его термореэистора, что приводит к изменению коэффициента передачи усилителя 12. Выходное напряже ние усилителя 12 уменьшается и появляется напряжение на выходе основного дифференциального операционного усилителя 4 и на сигнальном входе коммутатора 14. 1Одновременно измеряемое напряжение О(й) подается на вход формирователя 13 импульсов, с выхода которого нормированный по амплитуде импульсный сигнал поступает на управляющий 26 вход коммутатора 14.Выходное напряжение коммутатора 14 через ограничительный резистор б поступает в нагреватель терморезистивного преобразователя 3, где преобразуется в тепло Джоуля, которое приводит к изменению сопротивления его терморезистора, поддерживая коэффициент передачи усилителя 12 практически неизменным. В установившем- зо ся режиме .напряжение усилителя 12 пропорционально действующему значению измеряемого напряжения на входе преобразователя. Часть выходного напряжения преобразователя через второй масштабный преобразователь 10 поступает на инвертирующий вход усилителя 11, что приводит к уменьшению проте- . каемого через параллельно соединенные нагреватели тока,. сохраняя постоянство температуры обоих терморезистивных преобразователей 2 и 3 в 59 б бшироком диапазоне изменения величины измеряемого напряжения.В предлагаемом устройстве расширен диапазон частот измеряемых напрея" жений за счет уменьшения погрешности измерения на низких и высоких часто" тах.В области низких частот модуляции температуры частотой измеряемого напряжения в первом терморезистивном преобразователе компенсируется модуляцией с той же частотой изМеряемого напряжения во втором терморезистивном преобразователе.В, области верхних частот погрешность измерения .уменьшается эа счет компенсации потерь на паразитных реактивностях в первом терморезистивном преобразователе аналогичными по" терями на паразитных реактивностях :во втором терморезистивном преобразователе.формула изобретенияЛинейный преобразователь действующего значения переменного напряженияв постоянное по автсв. Н 849085,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью расширения диапазона частот,в него введены формирователь импуль"сов и коммутатор, включенный междувыходной шиной и вторым выводом пер"вого ограничительного резистора, причем входная шина через формировательимпульсов соединена с управляющим выводом коммутатора,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРУ 849089,. кл. С 01 К 19/22.Корректор С Шехма ко едакто 1 Тираж 719ВНИИПИ Государственногопо делам изобретений, Москва, Ж, Раущска Заказ 2808/ одписное комитета ССи открытий113035 я наб., д. 4 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,