RU2018139C1 - Ac voltage-to absolute value converter - Google Patents

Ac voltage-to absolute value converter Download PDF

Info

Publication number
RU2018139C1
RU2018139C1 SU4911656A RU2018139C1 RU 2018139 C1 RU2018139 C1 RU 2018139C1 SU 4911656 A SU4911656 A SU 4911656A RU 2018139 C1 RU2018139 C1 RU 2018139C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
diode
anode
inverting input
output
amplifier
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.П. Попов
В.И. Степанов
Original Assignee
Омский политехнический институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Омский политехнический институт filed Critical Омский политехнический институт
Priority to SU4911656 priority Critical patent/RU2018139C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2018139C1 publication Critical patent/RU2018139C1/en

Links

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)

Abstract

FIELD: measurement technology. SUBSTANCE: converter has operational amplifiers 1, 2, rectifying diodes 3, 4, 5, 6 and resistors 7, 8, 9. An inverting input of amplifier 1 is connected to the anode of diode 3 and output is connected the cothode of diode 3 and to the anode of diode 5. An inverting input of amplifier 2 is connected to the anode of diode 5 and output is connected to the cathode of diode 5 and to anode of diode 6. Non-inverting input of amplifier 2 is connected to the common bus of the device and non-inverting input of amplifier 1 serves as an input of the device, one of the terminals of resistor 7 being connected to the inverting input of amplifier 1 and to the anode of diode 3. One of the terminals of resistor 8 is connected to the inverting input of amplifier 2 and to anode of diode 5. One of the terminals of registor 9 is connected to cathodes of diodes 4, 6 and to the output terminal. Second terminals of resistors 7, 8, 9 are connected to each other to form a common node. EFFECT: enhanced reliability. 1 dwg

Description

Изобретение относится к электроизмерениям, в частности к измерительным преобразователям и может быть использовано в приборах для преобразования входных сигналов разной полярности в сигналы одной полярности. The invention relates to electrical measurements, in particular to measuring transducers and can be used in devices for converting input signals of different polarity to signals of the same polarity.

Известны преобразователи переменного напряжения в абсолютное значение, содержащие два операционных усилителя, диоды и три резистора [1]. Известный преобразователь обладает сравнительно низким входным сопротивлением. Known converters of alternating voltage to absolute value, containing two operational amplifiers, diodes and three resistors [1]. The known converter has a relatively low input impedance.

Наиболее близким по техническому решению является преобразователь переменного напряжения в абсолютное значение, в котором инвертирующий вход первого операционного усилителя соединен с анодом первого диода, выход первого операционного усилителя соединен с катодом первого и анодом второго диодов, инвертирующий вход второго операционного соединен с анодом третьего диода, выход второго операционного усилителя соединен с катодом третьего и анодом четвертого диодов, неинвертирующий вход первого операционного усилителя подключен ко входу устройства, а неинвертирующий вход второго операционного усилителя соединен с общей шиной устройства [2]. Последний преобразователь обладает более высоким входным сопротивлением. The closest in technical solution is the AC voltage to absolute value converter, in which the inverting input of the first operational amplifier is connected to the anode of the first diode, the output of the first operational amplifier is connected to the cathode of the first and the anode of the second diode, the inverting input of the second operational is connected to the anode of the third diode, output the second operational amplifier is connected to the cathode of the third and the anode of the fourth diode, a non-inverting input of the first operational amplifier is connected to the input the device, and a non-inverting input of the second operational amplifier is connected to the common bus devices [2]. The latter converter has a higher input impedance.

Однако и этот преобразователь обладает недостатком, заключающимся в том, что в его резисторах образуются сравнительно большие шумы. Тем самым ограничивается коэффициент передачи преобразователя и уменьшается его точность. However, this converter also has the disadvantage that relatively large noises are generated in its resistors. This limits the transmission coefficient of the converter and decreases its accuracy.

Целью изобретения является повышение коэффициента передачи преобразователя и повышение его точности. The aim of the invention is to increase the transfer coefficient of the Converter and increase its accuracy.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе переменного напряжения в абсолютное значение, содержащем два операционных усилителя, четыре диода и три резистора, в котором инвертирующий вход первого операционного усилителя соединен с анодом первого диода, выход первого операционного усилителя соединен с катодом первого и анодом второго диодов, инвертирующий вход второго операционного усилителя соединен с анодом третьего диода, выход второго операционного усилителя соединен с катодом третьего и анодом четвертого диодов, неинвертирующий вход первого операционного усилителя является входом устройства, а неинвертирующий вход второго операционного усилителя соединен с общей шиной устройства, - первый вывод первого резистора подключен к инвертирующему входу первого операционного усилителя и к аноду первого диода, первый вывод второго резистора подключен к инвертирующему входу второго операционного усилителя и к аноду третьего диода, первый вывод третьего резистора подключен к катодам второго, четвертого диодов и к выходной клемме, вторые выводы трех упомянутых резисторов соединены между собой, образуя общую точку. This goal is achieved by the fact that in the AC voltage converter in absolute value, containing two operational amplifiers, four diodes and three resistors, in which the inverting input of the first operational amplifier is connected to the anode of the first diode, the output of the first operational amplifier is connected to the cathode of the first and the anode of the second diodes the inverting input of the second operational amplifier is connected to the anode of the third diode, the output of the second operational amplifier is connected to the cathode of the third and the anode of the fourth diode, not the inverting input of the first operational amplifier is the input of the device, and the non-inverting input of the second operational amplifier is connected to the common bus of the device, the first output of the first resistor is connected to the inverting input of the first operational amplifier and to the anode of the first diode, the first output of the second resistor is connected to the inverting input of the second operational amplifier and to the anode of the third diode, the first output of the third resistor is connected to the cathodes of the second, fourth diodes and to the output terminal, the second conclusions of the three mention utyh resistors are interconnected to form a common point.

В принципе общее количество резисторов в преобразователе остается прежним. Отличие состоит в их соединении. Новое подключение резисторов в преобразователе позволяет использовать резисторы с меньшими сопротивлениями, а это приводит к повышению точности и коэффициента передачи. Поэтому данное техническое решение соответствует критерию существенных отличий. In principle, the total number of resistors in the converter remains the same. The difference is their connection. A new connection of resistors in the converter allows the use of resistors with lower resistances, and this leads to an increase in accuracy and transmission coefficient. Therefore, this technical solution meets the criterion of significant differences.

На чертеже показана принципиальная электрическая схема предлагаемого преобразователя переменного напряжения в его абсолютное значение. The drawing shows a circuit diagram of the proposed Converter AC voltage in its absolute value.

Преобразователь содержит операционные усилители 1, 2, диоды 3, 4, 5, 6 и резисторы 7, 8, 9. Инвертирующий вход операционного усилителя 1 соединен с анодом диода 3, а его выход соединен с катодом диода 3 и анодом диода 4. Инвертирующий вход операционного усилителя 2 соединен с анодом диода 5, а его выход соединен с катодом диода 5 и анодом диода 6. Неинвертирующий вход усилителя 1 является входом преобразователя, а неинвертирующий вход усилителя 2 соединен с общей шиной преобразователя. The converter contains operational amplifiers 1, 2, diodes 3, 4, 5, 6 and resistors 7, 8, 9. The inverting input of the operational amplifier 1 is connected to the anode of the diode 3, and its output is connected to the cathode of the diode 3 and the anode of the diode 4. Inverting input the operational amplifier 2 is connected to the anode of the diode 5, and its output is connected to the cathode of the diode 5 and the anode of the diode 6. The non-inverting input of the amplifier 1 is the input of the converter, and the non-inverting input of the amplifier 2 is connected to the common bus of the converter.

Первый вывод резистора 7 подключен к инвертирующему входу операционного усилителя 1 и к аноду диода 3, первый вывод резистора 8 подключен к инвертирующему входу операционного усилителя 2 и к аноду диода 5. Первый вывод резистора 9 подключен к катодам диодов 4, 6 и к выходной клемме преобразователя. Вторые выводы резисторов 7, 8, 9 соединены между собой, образуя общую точку. The first output of the resistor 7 is connected to the inverting input of the operational amplifier 1 and to the anode of the diode 3, the first output of the resistor 8 is connected to the inverting input of the operational amplifier 2 and to the anode of the diode 5. The first output of the resistor 9 is connected to the cathodes of the diodes 4, 6 and to the output terminal of the converter . The second conclusions of the resistors 7, 8, 9 are interconnected, forming a common point.

Преобразователь работает следующим образом. The converter operates as follows.

При поступлении на вход преобразователя положительного напряжения отрицательная обратная связь для усилителя 2 замыкается через диод 5, поддерживая на его инвертирующем входе нулевой потенциал. Диод 6 запирается. При этом усилитель 1 оказывается включенным как неинвертирующий с обратной связью через диод 4 и резистор 9. При этом коэффициент усиления преобразователя равен
K+= 1+

Figure 00000002
При отрицательном входном напряжении обратная связь для усилителя 1 замыкается через диод 3, поддерживая на его инвертирующем входе напряжение, равное входному. Это напряжение подается на инвертирующий канал через ризсторы 7, 8. Диод 5 закрыт. Коэффициент усиления преобраозвателя при этом равен K-=
Figure 00000003

Для одинаковой передачи полуволн обеих полярностей необходимо, чтобы
Figure 00000004
=
Figure 00000005
+
Figure 00000006
т.е. предлагаемый преобразователь требует два согласованных номинала резисторов 8, 9. Резистор 7 получают параллельным соединением двух резисторов с номиналами резисторов 8 и 9.Upon receipt of positive voltage at the input of the converter, the negative feedback for amplifier 2 is closed via diode 5, maintaining a zero potential at its inverting input. Diode 6 is locked. In this case, the amplifier 1 is turned on as non-inverting with feedback through the diode 4 and the resistor 9. In this case, the gain of the converter is
K + = 1+
Figure 00000002
With a negative input voltage, the feedback for the amplifier 1 is closed through a diode 3, maintaining a voltage equal to the input voltage at its inverting input. This voltage is supplied to the inverting channel through the rizstory 7, 8. The diode 5 is closed. The gain of the converter in this case is K - =
Figure 00000003

For the same transmission of half-waves of both polarities it is necessary that
Figure 00000004
=
Figure 00000005
+
Figure 00000006
those. the proposed converter requires two agreed values of the resistors 8, 9. Resistor 7 is obtained by parallel connection of two resistors with the values of resistors 8 and 9.

Использование новых связей позволяет с одной стороны сохранить высокое входное сопротивление преобразователя, с другой стороны использовать резисторы с меньшими сопротивлениями. Это заметно из того, что поддержание напряжений на инвертирующем входе обоих усилителей осуществляется общим резистором 9. При сохранении прежнего тока его сопротивление должно быть примерно в два раза меньше, нежели сопротивления резисторов при раздельном смещении. Известно, что резисторы с меньшими сопротивлениями обладают меньшими собственными шумами. Уменьшение шумов позволяет повысить точность передачи преобразователя и повысить коэффициент передачи. The use of new connections allows on the one hand to maintain a high input resistance of the converter, on the other hand to use resistors with lower resistances. This is noticeable from the fact that the voltage at the inverting input of both amplifiers is maintained by a common resistor 9. When maintaining the same current, its resistance should be approximately two times less than the resistance of the resistors with separate bias. Resistors with lower resistances are known to have less intrinsic noise. Noise reduction can improve the accuracy of the converter and increase the transmission coefficient.

Claims (1)

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В АБСОЛЮТНОЕ ЗНАЧЕНИЕ, содержащий первый операционный усилитель, неинвертирующий вход которого соединен с входом устройства, инвертирующий вход - с анодом первого диода и с первым выводом первого резистора, а выход - с катодом первого диода и анодом второго диода, катод которого соединен с выходом устройства, второй операционный усилитель, выход которого соединен с катодом третьего диода и анодом четвертого диода, катод которого соединен с выходом устройства, второй резистор, первый вывод которого соединен с выходом устройства, а второй - с вторым выводом первого резистора, и третий резистор, первый вывод которого соединен с анодом третьего диода, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента передачи преобразователя и при одновременном упрощении, второй вывод третьего резистора соединен с общими выводами первого и второго резисторов, первый вывод третьего резистора соединен с инвертирующим входом второго операционного усилителя, неинвертирующий вход которого соединен с общей шиной. AC VOLTAGE CONVERTER IN ABSOLUTE VALUE, containing the first operational amplifier, the non-inverting input of which is connected to the input of the device, the inverting input is connected to the anode of the first diode and the first output of the first resistor, and the output is connected to the cathode of the first diode and the anode of the second diode, the cathode of which is connected to the output of the device, a second operational amplifier, the output of which is connected to the cathode of the third diode and the anode of the fourth diode, the cathode of which is connected to the output of the device, a second resistor, the first output of which connected to the output of the device, and the second to the second output of the first resistor, and a third resistor, the first output of which is connected to the anode of the third diode, characterized in that, in order to increase the transfer coefficient of the converter and, while simplifying, the second output of the third resistor is connected to common the findings of the first and second resistors, the first output of the third resistor is connected to the inverting input of the second operational amplifier, the non-inverting input of which is connected to a common bus.
SU4911656 1991-02-15 1991-02-15 Ac voltage-to absolute value converter RU2018139C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4911656 RU2018139C1 (en) 1991-02-15 1991-02-15 Ac voltage-to absolute value converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4911656 RU2018139C1 (en) 1991-02-15 1991-02-15 Ac voltage-to absolute value converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2018139C1 true RU2018139C1 (en) 1994-08-15

Family

ID=21560719

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4911656 RU2018139C1 (en) 1991-02-15 1991-02-15 Ac voltage-to absolute value converter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2018139C1 (en)

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N 1190278, кл. G 01R 19/22, 1984. *
2. Авторское свидетельство СССР N 1478137, кл. G 01R 19/22, 1987. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2507521C2 (en) Device for current measurement and processing unit that comprises one such device
US3754193A (en) Input bias and signal conditioning circuit for differential amplifiers
RU2018139C1 (en) Ac voltage-to absolute value converter
JPS5928866B2 (en) Instantaneous power measurement circuit
KR920005457A (en) High Speed, Low Power DC Offset Circuit
US3952248A (en) D.C. voltage ratio measuring circuit
JP2542311Y2 (en) Voltage detector
SU1190278A1 (en) Voltage converter and its absolute value
RU192383U1 (en) AC bipolar to positive bias voltage converter
SU1486940A1 (en) Converter of root-mean-square value of ac voltage
JP2004071864A (en) Temperature detector of semiconductor integrated circuit
US3947779A (en) Input bias and signal conditioning circuit with overload indication for differential amplifiers
SU1170361A1 (en) Root-mean-square detector
SU635427A1 (en) Resistor comparator testing circuitry
SU836597A1 (en) Device for measuring ac voltage
RU2093842C1 (en) Ac-to-dc measuring transducer (design forms)
SU1307361A1 (en) A.c.voltage-to-d.c.voltage instrument transducer
SU1184067A1 (en) Full-wave rectifier
HU194455B (en) Circuit arrangement for generating current proportional to rectified average value of a high-voltage signal, favourably to volume modificator
SU1758594A1 (en) Instrument transducer of capacitive pickup
SU1582141A1 (en) Transducer of root-mean-square value of voltage
SU1431020A1 (en) A.c. to d.c. voltage converter
SU832701A1 (en) Ac-to-dc voltage converter
SU444301A1 (en) Peak detector
JPH0136140Y2 (en)