Линейный преобразователь среднеквадратических значений переменного напряжения

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистических республик и 945815(22) Заявлено 15.01.81 (21) 3238642/18-2 1с присоединением заявки Рв,(51)М, Кл,601 К 1 УЮг 1 неудареаапвй кемнтет СССР не аннам эобретеннй н открытнйВ. И. Губарь, В. В. Литвих, А. Г. Струнин, Е. Г, Греховаи А. М, КонопляКиевский ордена Ленина политехнический ннс тут "им. 50 летия Великой Октябрьской социалистической революции1Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования в точных аналоговых и аналого-цифровых преобразователях переменного напряжения по уровню среднеквадратического значения, с линейной передаточ 5 ной характеристикой.Известны линейные преобразователи среднеквадратических значений переменного напряжения, реализованные по методу взаимообратных преобразований и со.держащие последовательно соединенные квадратор и корнеизвлекатель, выполненый на основе усилителя постоянного тока, в жпь отрицательной обратной связи которого включен квадратор, аналогичный входному 111,Недостатком известных устройств является то, что расширение частотного диапазона в сторону нижних частот воэ можно за счет ухудшения быстродействия преобразователя, а уменьшение погрешности от нелинейности возможно за счет увеличения коэффициента усиления усилителя 2постоянного тока, который в общем случае ограничен.Наиболее,близким к изобретению по технической сущности является линейный преобразователь среднеквадратических значений переменного напряжения, содержащий два квадратора, выполненных на полевых транзисторах, затвор которых со ф единен с истоком, усилитель постоянного тока, ннвертирующий вход которого через резистор соединен с его выходом, через один квадратор - с входной шиной, через другой квадратор - с выходной шиной, са рвничитель полярности, включенный между выходом усилителя постоянного тока и выходной шиной, и конденсаторы, включенные на выходах квадраторов и образующие фильтры нижних частот совместно с сопротивлением каналов транзисторов 1 21Однако расширение частотного диапазона в сторону нижних частот возможно за счет ухудшения быстродействия преобразователя. П 1 и частотах входного сигнала, соизмеримых с частотой среза вход9458 35 Для режима статикиОщщ хфсК 7)-0 (Ь,ЬК)+(7)Из полученного выражения видно, чтопри выполнении условияс(-а, К,в-о (8)в выходном напряжении отсутствует пере, менная составляюшая напряжения, совпа 1 Одаюшая по частоте с входным напряжением, т. е.О(а,-а К,:О (9)Кроме того, при выполнении условияаз-а,К)К,= ( О) 5выражение (7) упрощается0 (Ь 1+Ь 2 Кг) =Обык ффффф К 7) ( 11)откудаь, ь.Чщ"хЬЫК ф+4 К 76 ЬЬ+Ь 4 КаскЬ чИ 2)Таким образом, постоянное напряжениеЦ,х на выходе преобразователя линейносвязано со среднеквадратическим значе. нием входного напряжения с, ,Предлагаемый преобразователь позволяет расширить частотный диапазон в сторону нижних частот без ухудшения быстродействия преобразователя. Действительно, 30уменьшение переменной составляюшей,совпадающей по частоте с входным сигналом, достигается не за счет уменыпения частоты среза квадратора либо УПТ,а за счет изменения коэффициента передачи К, до выполнении условия (8).Повышение линейности,достигается засчет изменения коэффициента передачидо выполнения условия (10), причемидеальная линейная зависимость достигается при конечном значении К.Формула изобретенииЛинейный преобразователь среднеквадратических значений переменного напряже 15 6ния, содержаший два квадратора, выполненных на полевых транзисторах, затворкоторых соединен с истоком, усилительпостоянного тока, инвертируюший входкоторого соединен через резистор с еговыходом, а через один квадратор - свходной шиной, через второй квадратор -с выходной шиной, ограничитель полярности, вход которого соединен с выходомусилителя постоянного тока, а выхо; - свыходной шиной, и конденсатор, один вывод которого соединен с инвертируюшимвходом усилителя постоянного тока, о тл и ч а ю ш и й с я тем, что, с цельюповышения линейности и быстродействия,в него введены два квадратора, выполненных на полевых транзисторах, затвор которых соединен с истоком, и инвертируюший усилитель постоянного тока, выходкоторого через первый резистор соединенс его входом, а через второй резисторс инвертирующим входом усилителя постоянного тока, причем входная шинасоединена с выводами истока первогополевого транзистора и стоком второго,выходная шина соединена с выводамистока третьего полевого транзистора иистока четвертого, инвертируюший входусилителя постоянного тока соединен свыводами стока первого полевого транзистора и истока третьего, вход инвертируюшего усилителя постоянного токасоединен с выводами истока второго полевого транзистора и стоком четвертого,а второй вывод конденсатора соединен свыходом усилителя постоянного тока.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельств СССР% 107984, кл. 601 В 19/02.2,МсмЪеиъэ д Х.,ЬЭе.бег Э заэ иецеОчМ-ею Ь е 1 ЪьаЪ 61 фея "мжгочо 1 ьме 1 енп 11еЫеЮлюе" 166 сЮци. кеоеа чо Коьйе 45 сЬщогх,"4(970),6, И945815 Составитель Е. КорзовТехред З.ПалийКорректор О. Билак Капал Редакто 717 Подписное твенного комитета СССРобретений и открытий Ж, Раущская набд. 4//6 6 ТиражНИИПИ Государспо делам из3035, Москва аэ илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,