SU1615632A2 - Voltage converter - Google Patents
Voltage converter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1615632A2 SU1615632A2 SU884616524A SU4616524A SU1615632A2 SU 1615632 A2 SU1615632 A2 SU 1615632A2 SU 884616524 A SU884616524 A SU 884616524A SU 4616524 A SU4616524 A SU 4616524A SU 1615632 A2 SU1615632 A2 SU 1615632A2
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- amplifier
- key
- input
- switch
- mode
- Prior art date
Links
Landscapes
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к измерительной технике и может использоватьс дл выделени модул , в качестве прецизионного выпр мител и фазочувствительного детектора. С целью повышени точности преобразовани в динамическом режиме работы в него введены буферный усилитель 19, усилитель-инвертор 17 и ключ 18. Блок 11 управлени , содержащий коммутатор 12, формирователь 13, переключатель 14, управл ет рабочей ключей либо от входного сигнала, либо от источника 15 управл ющего напр жени . В режиме инвертировани ключи 4 и 18 разомкнуты, ключ 3 замкнут, поэтому точка соединени резисторов 7 и 9 находитс под нулевым потенциалом, а операционный усилитель 1 с резисторами 6 и 10 находитс в режиме инвертировани , в режиме повторени ключ 1 разомкнут, а ключи 4 и 18 замкнуты, поэтому усилитель 1 находитс в режиме повторени , а операционный усилитель 2 за счет усилител 17, ключа 18 и резистора 5 не входит в режим насыщени . 1 ил.This invention relates to a measurement technique and can be used to isolate a module, as a precision rectifier and a phase-sensitive detector. In order to improve the accuracy of conversion in a dynamic mode of operation, a buffer amplifier 19, an amplifier-inverter 17 and a switch 18 are inserted into it. The control unit 11, containing the switch 12, the driver 13, the switch 14, controls the operating switch either from the input signal or from the source 15 control voltage. In the inversion mode, the keys 4 and 18 are open, the key 3 is closed, therefore the connection point of the resistors 7 and 9 is at a zero potential, and the operational amplifier 1 with the resistors 6 and 10 is in the inversion mode, in the repeat mode the key 1 is open, and the keys 4 and 18 are closed, so the amplifier 1 is in the repetition mode, and the operational amplifier 2 due to the amplifier 17, the key 18 and the resistor 5 does not enter the saturation mode. 1 il.
Description
Изобретение относится к измерительной технике, может быть использовано как устройство выделения модуля, в качестве прецизионного выпрямителя и фазочувствительного детектора и является усовершенствованием изобретения по авт. : св. № 690400.The invention relates to measuring technique, can be used as a module isolation device, as a precision rectifier and a phase-sensitive detector, and is an improvement of the invention by author. : St. No. 690400.
Целью изобретения является повышение точности преобразования в динамическом режиме работы.The aim of the invention is to improve the accuracy of conversion in dynamic mode.
На чертеже представлена блок-схема преобразователя напряжения.The drawing shows a block diagram of a voltage Converter.
Преобразователь напряжения содержит операционные усилители 1 и 2, ключи и 4, резисторы 5-10, блок. 11 управления, содержащий коммутатор 12, формирователь 13, переключатель 14, источник 15 управляющего напряжения, схему 16 управления, усилитель-инвертор 17, ключ 18 и буферныйусилитель 19. Входной зажим 20 через буферный усилитель соединен с первыми выводами резисторов 6 и 7, ключа и переключателя 14, второй вывод которого соединен с выходом источника 15 управляющего напряжения, выход переключателя 14 через формирователь 13 соединен с входом коммутатора 12, управляющий вход которого соединен с выходом схемы 16 управления и управляющим входом переключателя 14, первый выход коммутатора 12 соединен с управляющим входом ключа 3, первый вывод которого соединен с выходом операционного усилителя 2 и входом усилителя-инвертора 17, выход которого через ключ 18 соединен с первым выводом резистора 5, вторым выводом ключа 4 и неинвертирующим входом операционного усилителя 2, инвертирующий вход которого через резистор 8 соединен с вторыми выводами ключа 3 и резистора 7 и первым выводом резистора 9, второй вывод которого соединен с неинвергирующим входом операционного усилителя 1, выход которого соединен с выходным зажимом 21 и через резистор 10 с инвертирующим входом операционного усилителя 1 и вторым выводом резистора 6, второй вывод резистора 5 соединен с общей шиной, управляющие входы ключей 4 и 18 соединены с вторым выходом коммутатора 12.The voltage converter contains operational amplifiers 1 and 2, keys and 4, resistors 5-10, block. 11 of the control, comprising a switch 12, a driver 13, a switch 14, a control voltage source 15, a control circuit 16, an inverter-amplifier 17, a key 18 and a buffer amplifier 19. An input terminal 20 is connected through a buffer amplifier to the first terminals of the resistors 6 and 7, the key and switch 14, the second output of which is connected to the output of the control voltage source 15, the output of the switch 14 through the former 13 is connected to the input of the switch 12, the control input of which is connected to the output of the control circuit 16 and the control input of the switch I 14, the first output of the switch 12 is connected to the control input of the key 3, the first output of which is connected to the output of the operational amplifier 2 and the input of the inverter-amplifier 17, the output of which through the key 18 is connected to the first output of the resistor 5, the second output of the key 4 and the non-inverting input of the operating amplifier 2, the inverting input of which is connected through the resistor 8 to the second terminals of the key 3 and resistor 7 and the first output of the resistor 9, the second terminal of which is connected to the non-inverting input of the operational amplifier 1, the output of which is connected to odnym clamp 21 and through resistor 10 to the inverting input of the operational amplifier 1 and the second terminal of the resistor 6, the second terminal of the resistor 5 is connected to the common bus, the control inputs of the keys 4 and 18 are connected to the second output of the switch 12.
Преобразователь напряжения работает следующим образом.The voltage Converter operates as follows.
В режиме инвертирования ключи 4 И 18 разомкнуты, а ключ 3 замкнут. Усилитель 2 охвачен при этом 100% отрицательной обратной связью (ООС), которая уменьшает в β kz раз (где β = 1 - коэффициент передачи цепи ООС: кг - коэффициент усиления усилителя 2) влияние остаточных параметров ключа 3 и исключает насыщение входных каскадов усилителя 2. Потенциал точки соединения резисторов 7 и 9 равен выходному напряжению усилителя 2, которое равно потенциалу его неинвертирующего входа, соединенного через резистор 5 с общей шиной, т.е. равно нулю. Потенциал точки соединения резисторов 7 и 9 определяет режим работы усилителя 1 и в данном случае он работает как инвертор с коэффициентом передачи kn = -1 при равенстве резисторов 10 и 6, т.е. при Ubx > 0, ЦВых < 0 и наоборот при Ubx < 0, иВых > 0, при ЭТОМ I Ubx I = = I Ubwx I ·In invert mode, keys 4 and 18 are open, and key 3 is closed. Amplifier 2 is covered by 100% negative feedback (OOS), which reduces β kz times (where β = 1 is the transmission coefficient of the OOS circuit: kg is the gain of amplifier 2) the influence of the residual parameters of key 3 and eliminates the saturation of the input stages of amplifier 2 The potential of the connection point of resistors 7 and 9 is equal to the output voltage of amplifier 2, which is equal to the potential of its non-inverting input connected through resistor 5 to a common bus, i.e. equals zero. The potential of the connection point of the resistors 7 and 9 determines the operation mode of the amplifier 1 and in this case it works as an inverter with a transmission coefficient k n = -1 when the resistors 10 and 6 are equal, i.e. for Ubx> 0, C B y <0 and vice versa for Ubx <0, and B y> 0, for THIS I Ubx I = = I Ubwx I
В режиме повторения ключи 4 и 18 замкнуты, а ключ 3 разомкнут, благодаря чему потенциал точки соединения резисторов 7 и 9 равен выходному сигналу, т.е. потенциалы инвертирующих входов усилителя 1 равны между собой. И так как усилитель 1 охвачен 100% ООС через резистор 10, то он работает в режиме повторения, т.е. Ubbix = Ubx для Ubmx > 0 И -Ubhx = -Ubx ДЛЯ Ubx < 0. В данном режиме усилитель 2 и усилитель-инвертор 17, образующие усилительное звено, охвачены 100% ООС через замкнутый ключ 18. Благодаря действию ООС потенциалы его инвертирующего и неинвертирующего входов равны, что исключает насыщение его входных каскадов. Ключ 4 уменьшает разность потенциалов между инвертирующим и неинвертирующим входами усилителя 2 при разомкнутом ключе 3 в момент скачкообразного изменения входного напряжения Ubx. При воздействии скачка ΔυΒχ на входе устройства потенциал инвертирующего входа усилителя 2 также изменяется на значение, равное Δ Ubx, а изменение потенциала неинвертирующего входа усилителя 2 определяется делителем напряжения, образованного сопротивлениями замкнутых ключей 4 и 18 и сопротивлением резистораIn the repetition mode, the keys 4 and 18 are closed, and the key 3 is open, so that the potential of the connection point of the resistors 7 and 9 is equal to the output signal, i.e. the potentials of the inverting inputs of the amplifier 1 are equal to each other. And since amplifier 1 is covered by 100% of the OOS through resistor 10, it works in the repetition mode, i.e. Ubbix = Ubx for Ubmx> 0 AND -Ubhx = -Ubx FOR Ubx <0. In this mode, the amplifier 2 and the amplifier-inverter 17 forming the amplification link are covered by 100% of the OOS through a closed key 18. Due to the action of the OOS, the potentials of its inverting and non-inverting inputs are equal, which eliminates the saturation of its input stages. The key 4 reduces the potential difference between the inverting and non-inverting inputs of the amplifier 2 when the switch 3 is open at the time of an abrupt change in the input voltage Ubx. Under the influence of a jump Δυ Β χ at the input of the device, the potential of the inverting input of the amplifier 2 also changes by a value equal to Δ Ubx, and the change in the potential of the non-inverting input of the amplifier 2 is determined by the voltage divider formed by the resistance of the closed keys 4 and 18 and the resistance of the resistor
5. Поскольку сопротивление резистора 5 намного больше сопротивлений замкнутых ключей 4 и 18, то изменение потенциала на инвертирующем входе усилителя 2 примерΔ Ubx но равно —j— 1 откУДа разность потенциалов между входами усилителя 2 равна л ,, AUbx _ Δ Ubx5. Since resistor 5 is much larger resistances closed keys 4 and 18, the change in potential at the inverting input of the amplifier 2 but equal primerΔ Ubx -j- about 1 mK LE and the potential difference between the inputs of the amplifier 2 is n ,, AUbx _ Δ Ubx
Δ Ubx § 2 ’Δ Ubx § 2 ’
т.е. происходит уменьшение вдвое разности потенциалов между входами усилителя 2 при открытом ключе 4 в момент скачкообразного изменения напряжения на входе устройства. Это также уменьшает степень насыщения входных каскадов усилителя 2 в моменты скачкообразного изменения напряжения на входе. В процессе отработки скачка входного напряжения в результа5 те действия ООС потенциалы на входах усилителя 2 становятся равными между собой и равны значению входного напряжения, при этом потенциалы на входе и выходе ключа 4 равны между собой, в результате чего ток через замкнутый ключ 4 в установившемся режиме не протекает. Входное сопротивление устройства со стороны ключа 4 различно для установившегося режима и в моменты изменения входного напряжения, что может привести к искажению входного сигнала, который оказывается нагруженным на низкое суммарное сопротивление ключей 4 и 18, и выходного сопротивления усилителя-повторителя 17. Указанное влияние изменения входного сопротивления со стороны входа ключа 4 устраняется буферным усилителем 19.those. there is a halving of the potential difference between the inputs of the amplifier 2 when the key 4 is open at the time of a sudden change in voltage at the input of the device. It also reduces the degree of saturation of the input stages of the amplifier 2 at the time of an abrupt change in the input voltage. In the process of testing the input voltage jump as a result of 5 actions of the OOS, the potentials at the inputs of amplifier 2 become equal to each other and equal to the value of the input voltage, while the potentials at the input and output of key 4 are equal to each other, as a result of which the current through closed key 4 in steady state not leaking. The input impedance of the device from the side of the key 4 is different for the steady state at the moments of change in the input voltage, which can lead to distortion of the input signal, which is loaded on the low total resistance of the keys 4 and 18, and the output resistance of the amplifier-repeater 17. The indicated influence of the input resistance from the input side of the key 4 is eliminated by the buffer amplifier 19.
Управление ключами 4, 18 и 3 осуществляется противофазными выходными напряжениями коммутатора 12. В зависимости оттого, прямое или инвертированное напряжение поступает с выхода коммутатора 12 на управляющие входы ключей 4,18 и 3 при одном и том же входном напряжении Ubx, ключи 4 и 18 могут быть замкнуты, а .-. ключ 3 разомкнут и наоборот, т.е. инверти’ рованием управляющих сигналов ключей 4, 18 и 3 при помощи управляющей схемы 16 можно изменять полярность выходного напряжения наряду с возможностью ее изменения изменением полярности источника 15 управляющего напряжения.Keys 4, 18 and 3 are controlled by the antiphase output voltages of switch 12. Depending on the fact, direct or inverted voltage is supplied from the output of switch 12 to the control inputs of the keys 4.18 and 3 at the same input voltage Ubx, keys 4 and 18 can be closed as well .-. key 3 is open and vice versa, i.e. by inverting the control signals of the keys 4, 18 and 3 using the control circuit 16, it is possible to change the polarity of the output voltage along with the possibility of changing it by changing the polarity of the source 15 of the control voltage.
Если на формирователь 13 поступает через переключатель 14 входное напряжение, устройство выполняет функции прецизионного выпрямителя. При подаче на аналоговый и управляющий входы гармонических сигналов устройство выполняет функции фазочувствительного детектора.If the input voltage is supplied to the driver 13 through the switch 14, the device performs the functions of a precision rectifier. When harmonic signals are fed to the analog and control inputs, the device functions as a phase-sensitive detector.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU884616524A SU1615632A2 (en) | 1988-12-05 | 1988-12-05 | Voltage converter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU884616524A SU1615632A2 (en) | 1988-12-05 | 1988-12-05 | Voltage converter |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU690400A Addition SU150594A1 (en) | APPARATUS FOR ARTIFICIAL CIRCULATION |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1615632A2 true SU1615632A2 (en) | 1990-12-23 |
Family
ID=21413504
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU884616524A SU1615632A2 (en) | 1988-12-05 | 1988-12-05 | Voltage converter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1615632A2 (en) |
-
1988
- 1988-12-05 SU SU884616524A patent/SU1615632A2/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР Nfe 690400, кл. G 01 R 19/10, 1977 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPWO2004053507A1 (en) | Voltage applied current measuring device and current buffer with switch used therefor | |
| KR930000820B1 (en) | Sample and hold circuit | |
| SU1615632A2 (en) | Voltage converter | |
| JPH06232706A (en) | Comparator | |
| JP2002351557A (en) | Current generator | |
| ES8605926A1 (en) | Direct current differential amplifier arrangement, especially for the measurement of slowly varying weak voltages. | |
| JPH0535362B2 (en) | ||
| US4123721A (en) | Bias current compensated operational amplifier circuit | |
| JP2993532B2 (en) | Excitation circuit of Wheatstone bridge type load cell | |
| SU855534A1 (en) | Device for measuring direct-current resistance | |
| US5621350A (en) | Circuit for amplifying a weak dircet voltage signal | |
| SU771557A1 (en) | Multilimit measuring converter of voltage and current | |
| SU1109685A1 (en) | Device for measuring field transistor threshold voltage | |
| JPH0727580A (en) | Preamplifier for electromagnetic flow meter | |
| JPH0854424A (en) | Current application voltage measuring instrument | |
| RU2118826C1 (en) | Invariant measurement converter in the form of voltage divider | |
| SU1101851A1 (en) | Function generator | |
| RU2018137C1 (en) | Voltage-time interval transducer | |
| RU2024917C1 (en) | Direct current stabilizer | |
| JPH04205896A (en) | Sample and hold circuit | |
| SU1504489A1 (en) | Contact-free displacement-to-frequency transducer | |
| SU1156247A1 (en) | Number-to-voltage converter | |
| SU858007A1 (en) | Multichannel amplifier | |
| SU1478292A2 (en) | Amplifier | |
| SU611256A1 (en) | Analogue storage |