SU1136302A2 - Фазочувствительный выпр митель - Google Patents

Abstract

ФАЗОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ по авт.св. № 966851, о тли чающийс  тем, что, с целью повышени  точности, между выходом источника входного сигнала и сигналь- . ным входом первого ключа введены дополнительные последовательно соединенные первый резистор, первый ключ, второй и третий резисторы, второй ключ, операционный усилитель с емкостной цепью отрицательной обратной . св зи, выход которого через четвер- тый резистор подключен к сигнальному входу первого дополнительного ключа, и п тый резистор, при этом сигнальный вход первого дополнительного ключа через два дополнительных встречно-параллельно соединенных диода подключен к общей шине, точка соединени  второго и третьего дополнительных резисторов через дополнительный конденсатор подсоединена к общей шине, а управл ющий входы первого и второго дополнительных ключей соединены соответственно с пр мым и инверсным выходами введенного счетного триггера, (Л |ВХод которого подсоединен к выходу источника опорного сигнала.

Description

Изобретение относитс  к радиоэлектронной технике и может быть использовано при проектировании систем автоматического регулировани .

По основному авт.св. № 966851 известен фазочувствительный выпр митель , содержащий операционный усилитель с емкостной цепью отрицательной обратной св зи, первый ключ, сигнальный вход которого через два встречно-параллельно соединенных диода подключен к общей шине и через резистор соединен с источником входного сигнала, а управл ющий вход подключен к источнику опорного сигнала , и резистор обратной св зи, включенный между выходом операционного усилител  и сигнальным входом первого ключа, между выходом первого ключа и входом операционного усилител  включены два дополнительных резистора, точка соединени  которых через конденсатор подключена к общей шине, и второй ключ, управл ющий вход которого подключен к источ нику опорного сигнала через инвертор ij .

Однако известное устройство не обеспечивает точности фазочувствителного измерени  среднего значени  переменного напр жени  при наличии во входном сигнале посто нной составл ющей .

Цель изобретени  - повышение точности измерени .

Цель достигаетс  тем, что в фазочувствительном выпр мителе, содержащем операционный усилитель с емкостной цепью отрицательной обратной св зи, первый ключ, сигнальный вход которого через два встречно-параллельно соединенньгх диода подключен к общей шине и через резистор соединен с источником входного сигнала, а управл ющий вход подключен к источнику спорного сигнала, и резистор обратной св зи, включенный между выходом операционного усилител  и сигнальным входом первого ключа, между выходом первого ключа и входом операционного усилител  включены два дополнительных резистора, точка соединени  которых через конденсатор подключена к общей шине, и второй ключ, управл ющий вход которого подключей к источнику опорного сигнала через инвертор, между выходом источника входного сигнала и сигнальньм

входом первого ключа введены дополнительные последовательно соединенные первый резистор, первый ключ, второй и третий резисторы, второй ключ, операционный усилитель с емкостной цепью отрицательной обратной св зи, выход которого через четвертый резистор подключен к сигнальному входу первого дополнительного ключа, и п тый резистор, при этом сигнальный вход первого дополнительного ключа через два дополнительных встречно-параллельно соединенных диода подключен к общей шине, точка соединени  второго и третьего дополнительных резисторов через дополнительный конденсатор подсоединена к общей шине, а управл ющие входы первого и второго дополнительных ключей соединены соответственно с пр мым и инверсным выходами введеннЬго счетного т риггера, вход которого подсоединен к выходу источника опорного сигнала,

На чертеже представлена структурна  электрическа  схема предлагаемого устройства,

Фазочувствительный вьтр митель содержит операционный усилитель 1, конденсатор 2 емкостной цепи отрицательной обратной св зи, резистор 3, резистор 4 обратной св зи, два встречно-параллельно соединенньгх диода 5, первый 6 и второй 7 ключи, два резистора 8 и 9, конденсатор 10, резистор 11, источник 12 опорного сигнала, инвертор 13, дополнительные последовательно соединенные первьй резистор 14, первый ключ 15, второй 16 и третий 17 резисторы, второй ключ 18, операционный усилитель 19, конденсатор 20 емкостной цепи отрицательной обратной св зи, четвертый дополнительный резистор 21, резистор 22, два встречно-параллельно соедине ных диода 23, дополнительный конденсатор 24, счетный триггер 25 и резисторов 26,

Устройство работает следующим образом.

Благодар  инвертору 13 ключи 6 и 7 работают в противофазе. Предположим , что в отрицательную полуволну напр жени  сети опорное напр жение VQ отрицательно и это соответствует замкнутому состо нию ключа 6 и разомкнутому состо нию ключа 7. Длительность импульса VQP выбрана равной половине периода напр жени  V ,хот  в общем случае источник 12 опорного сигнала формирует импульсы, не равные половине периода. При разомкнутом ключе 7 напр жение на выходе операционного усилител  1 не измен етс . На конденсаторе 10 выдел етс  разность между средним значением напр жени  от источника входного сигнала V во врем  отрицательной полуволны через резистор 3 и посто нным напр жением с выхода операционного усилител  1 через рези тор 4. Причем в установившемс  режиме (амплитуда входного сигнала Vg посто нна и закончилс  переходной процесс) в конце интервала замыкани  ключа 6 на .конденсаторе 10 устанавливаетс  напр жение V ,равное нулю. В положительном полупериоде . М ключ 6 разомкнут, ключ 7 замкнут, но выходное напр жение измен етс  так как на вход операционного усилите л  1 подаетс  резистор 8 и ключ 7 напр жение , равное нулю. Таким образом, на выходе устройст ва в установившемс  режит е напр жение V-,, посто нно и пульсации отсут -- 15 и 18 замыкаютс  в ствуют, рротивофазе с частотой в два раза ниже частоты переменной составл ющей входного сигнала, поэтому переменна  составл юща  входного сигнала не оказывает вли ни  на значение напр жени  на конденсаторе 24 на мо2 , . 4 мент размыкани  ключа 18. При разомкнутых ключах 6 и 15 ключи 7 и 18 замкнуты, на вход операционных уси- « лителей 1 и 19 через резисторы 8 и 17 соответственно подаютс  напр жени , равные нулю. Так что в установившемс  режиме выходное напр жение не зависит от уровн  посто нной составл ющей входного сигнала и про порционально только амплитуде переменной составл ющей входного сигнала . В переходном процессе напр жени  на конденсаторах 10 и 24 на момент размыкани  ключей 6 и 15 и замыкани  ключей 7 и 18 интегрируютс  с посто нными времени Т RS-С2 и Т , что приводит к изменению выходного сигнала в переходном процессе. Знак выходного сигнала определ етс  фазой переменной составл ющей относительно опорного сигнала. Технико-экономическа  эффективность предлагаемого устройства по сравнению с известным, состоит в повышении точности измерени  переменной составл ющей входного сигнала (лучше 0,1%) в услови х высокого уровн  посто нной составл ющей (до 100%, а также в получении независимого измерени  посто нной и переменной составл ющих входного сигнала при сохранении высокого быстродействи  и малого уровн  пульсаций выходного сигнала.

Claims (1)

1. ФАЗОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ по авт.св. № 966851, о тли ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, между выходом источника входного сигнала и сигнальным входом первого ключа введены дополнительные последовательно соединенные первый резистор, первый ключ, второй и третий резисторы, второй ключ, операционный усилитель с емкостной цепью отрицательной обратной связи, выход которого через четвертый резистор подключен к сигнальному входу первого дополнительного ключа, и пятый резистор, пр>и этом сигнальный вход первого дополнительного ключа через два дополнительных встречно-параллельно соединенных диода подключен к общей шине, точка соединения' второго и третьего дополнительных резисторов через дополнительный конденсатор подсоединена к общей шине, а управляющие входы первого и второго дополнительных ключей соединены соответственно с прямым и инверсным вы- § ходами введенного счетного триггера, f ,вход которого подсоединен к выходу Н источника опорного сигнала. L '1