SU1666960A2 - Effective voltage transducer - Google Patents
Effective voltage transducer Download PDFInfo
- Publication number
- SU1666960A2 SU1666960A2 SU894677149A SU4677149A SU1666960A2 SU 1666960 A2 SU1666960 A2 SU 1666960A2 SU 894677149 A SU894677149 A SU 894677149A SU 4677149 A SU4677149 A SU 4677149A SU 1666960 A2 SU1666960 A2 SU 1666960A2
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- amplifier
- voltage
- output
- field
- input
- Prior art date
Links
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к области электроизмерительной техники и может быть использовано при построении аналоговых и цифровых вольтметров переменного напр жени , а также информационно-измерительных систем различного назначени . Цель изобретени - повышение точности преобразовани напр жени , имеющего посто нную составл ющую. Преобразователь содержит два согласованных полевых транзистора 2 и 3, усилитель 1 разбаланса, резисторы 4, 5 и 9, два инвертирующих усилител 6 и 10, фильтр 7 низких частот. Введение генератора 11 импульсов и усилител 12 с переключаемым коэффициентом передачи обеспечивает исключение погрешности, св занной с посто нной составл ющей входного напр жени . 1 з.п. ф-лы, 1 ил.The invention relates to the field of electrical measuring equipment and can be used in the construction of analog and digital alternating voltage voltmeters, as well as information and measuring systems for various purposes. The purpose of the invention is to improve the accuracy of a constant voltage conversion. The converter contains two matched field-effect transistors 2 and 3, unbalance amplifier 1, resistors 4, 5 and 9, two inverting amplifiers 6 and 10, low-pass filter 7. The introduction of the pulse generator 11 and the amplifier 12 with a switchable transfer ratio ensures that the error associated with the DC component of the input voltage is eliminated. 1 hp f-ly, 1 ill.
Description
Изобретение относится к электроизмерительной технике, может быть использовано при создании аналоговых и цифровых вольтметров переменного ! напряжения, а также информационно-измерительных систем различного назначения и является усовершенствованием основного изобретения по авт. св. № 741167.The invention relates to electrical engineering, can be used to create analog and digital variable voltmeters! voltage, as well as information-measuring systems for various purposes and is an improvement of the main invention according to ed. St. No. 741167.
Цель изобретения - повышение точности преобразования напряжения, имеющего постоянную составляющую.The purpose of the invention is to improve the accuracy of the conversion of voltage having a constant component.
На чертеже представлена принципиальная схема преобразователя.The drawing shows a schematic diagram of a converter.
Устройство содержит усилитель 1 разбаланса, первый и второй полевые транзисторы 2 и 3, затворы которых объединены друг с другом и подключены к выходу усилителя 1 разбаланса, первый и второй резисторы 4 и 5, первые выводы которых объединены между собой и подключены к истоку транзистора 2 и входу усилителя 1, первый инвертирующий усилитель 6. выходом подключенный к второму выводу резистора 5, а входом - к объединенным между собой стоком транзистора 2 выходом фильтра 7 низких частот и выходной клеммой 8 устройства, параллельно соединенные третий резистор 9 и второй инвертирующий усилитель 10, выход которого подключен к входу фильтра 7, а вход - к истоку транзистора 3, сток которого соединен с вторым выводом резистора 4.The device contains an unbalance amplifier 1, the first and second field effect transistors 2 and 3, the gates of which are combined with each other and connected to the output of the unbalance amplifier 1, the first and second resistors 4 and 5, the first conclusions of which are connected to each other and connected to the source of the transistor 2 and the input of the amplifier 1, the first inverting amplifier 6. the output connected to the second output of the resistor 5, and the input to the output of the low-pass filter 7 connected to each other by the drain of the transistor 2 and the output terminal 8 of the device, connected in parallel to the third cut Side 9 and the second inverting amplifier 10 whose output is connected to the input of the filter 7 and input - to the source of transistor 3, the drain is connected to the second terminal of the resistor 4.
Устройство содержит также Генератор импульсов 11 и усилитель 12 с переключаемым коэффициентом передачи, сигнальный вход которого подключен к входной клемме 13 устройства, выход - к стоку транзистора 3, а вход управления - к выходу генератора 11 импульсов.The device also contains a Pulse Generator 11 and an amplifier 12 with a switchable transmission coefficient, the signal input of which is connected to the input terminal 13 of the device, the output to the drain of the transistor 3, and the control input to the output of the pulse generator 11.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
На вход устройства поступает входное напряжение Ubx(i). содержащее переменную и постоянную составляющие. Усилитель 12 с переключаемым коэффициентом передачи имеет два режима работы: режим повторителя и режим инвертора. Перевод усилителя 12 из одного состояния в другое осуществляется импульсами, поступающими с генератора 11. Частота переключения усилителя 12 должна быть вне рабочего диапазона частот входного напряжения, например лежать выше рабочего частотного диапазона. Тогда на сток полевого транзистора 3 и второй вывод резистора 4 будет поступать напряжение UBx(t). уже не содержащее постоянную составляющую. Амплитуда напря ж е н и я Ubx (г) будет равна амплитуде входного напряжения UBx(t), а знак напряжения U0x(t) по отношению к на пряжению UBx(t) будет определяться режимом работы усилителя 12.The input voltage Ubx (i) is applied to the input of the device. containing variable and constant components. The amplifier 12 with a switchable gear ratio has two operating modes: repeater mode and inverter mode. The transfer of the amplifier 12 from one state to another is carried out by pulses from the generator 11. The switching frequency of the amplifier 12 should be outside the operating frequency range of the input voltage, for example, lying above the operating frequency range. Then the voltage U B x (t) will come to the drain of the field-effect transistor 3 and the second output of the resistor 4. no longer containing a constant component. The amplitude of the voltage Ubx (g) will be equal to the amplitude of the input voltage U B x (t), and the sign of the voltage U0x (t) with respect to the voltage U B x (t) will be determined by the operating mode of the amplifier 12.
Напряжение UBx(t) через резистор 4 поступает на вход усилителя 1 разбаланса, на который одновременно через инвертирующий усилитель 6 и второй резистор 5 подается постоянное напряжение U вых с выхода фильтра 7 низких частот. Выходное напряжение усилителя 1 разбаланса вызывает модуляцию проводимости канала полевого транзистора 2. Одновременно при этом изменяется проводимость канала полевого транзистора 3.The voltage U B x (t) is supplied through the resistor 4 to the input of the unbalance amplifier 1, to which a constant voltage U o is output from the output of the low-pass filter 7 through the inverting amplifier 6 and the second resistor 5. The output voltage of the unbalance amplifier 1 causes modulation of the channel conductivity of the field-effect transistor 2. At the same time, the channel conductivity of the field-effect transistor 3 changes.
Связь величины модуляции проводимости канала транзистора 2 с величинами поступающих напряжений Uex(t) и Ubhx можно определить из следующего уравнения:The relationship of the modulation of the conductivity of the channel of the transistor 2 with the values of the incoming voltages Uex (t) and Ubhx can be determined from the following equation:
Ubx (t) g4+ и вых •G2-U вых G5=0, где G4 и Gs - проводимости резисторов 4 и 5;Ubx (t) g 4 + and output • G2-U output G5 = 0, where G4 and Gs are the conductivities of resistors 4 and 5;
G2 - проводимость канала полевого транзистора 2.G 2 - channel conductivity of the field-effect transistor 2.
Из управления видно, что проводимость G2 канала транзистора 2 равнаFrom the control it is seen that the conductivity G2 of the channel of the transistor 2 is equal to
G2=G5- · G4 (ЦвыхG 2 = G 5 - · G4 (Total
Ток через канал полевого транзистора 3 равенThe current through the channel of the field effect transistor 3 is equal to
1з = ивх(1) · G3, (1) где G3 ~ проводимость канала транзистора 3.L3 = ivh (1) · G3, (1) where G3 is the channel conductivity of transistor 3.
Так как усилитель 10 имеет малые входные токи, влиянием которых можно пренебречь, то выходное напряжение усилителя 10 будет определяться таким выражением:Since the amplifier 10 has small input currents, the influence of which can be neglected, the output voltage of the amplifier 10 will be determined by this expression:
Uio=-UB'x(t) (2)Uio = -U B 'x (t) (2)
G9 где G9 _ проводимость резистора 9.G9 G9 _ where the conductivity of the resistor 9.
Знак минус в правой части этой формулы определяется тем, что усилитель 10 осуществляет инвертирование знака напряжения Uex(t).The minus sign on the right side of this formula is determined by the fact that the amplifier 10 inverts the voltage sign Uex (t).
Так как проводимости каналов обоих полевых транзисторов, размещенных на одном кристалле, одинаковы, т. е. G2=G3, то подставляя значение проводимости G3 из уравнения (1) в уравнение (2), получим и10 = -ga-gs!Since the conductivities of the channels of both field-effect transistors located on the same chip are the same, i.e., G2 = G3, substituting the value of the conductivity G3 from equation (1) into equation (2), we obtain 10 = -ga-gs!
L Ubnx -J I3®L Ubnx -JI 3 ®
После усреднения напряжения U10 фильтром 7 низких частот получимAfter averaging the voltage U10 with a low-pass filter 7, we obtain
ТT
Ubux = γ J Uio dt =Ubux = γ J Uio dt =
I 0 _ 1 j· [ Ubx (t) F . G4I 0 _ 1 j · [Ubx (t) F. G4
T 0 Ubbix G9 T 0 Ubbix G 9
Ubbix g9 dt _ 1 } Ubx (t)Ubbix g 9 dt _ 1} Ubx (t)
T J &T J &
Второе равно нулю, так как напряжение Uex(t) не содержит постоянной составляющей: квадраты напряжений Uex(t) и UBx(t) будут равны между собой, так как модули напряжений Uex(t) и UBx(t) равны между собой. Подставив тогда в формулу (3) величину Uex2(t) вместо величины [Ubx'(t)]2· получимThe second is zero, since the voltage Uex (t) does not contain a constant component: the squares of the voltages Uex (t) and U B x (t) will be equal to each other, since the voltage moduli Uex (t) and U B x (t) are equal between themselves. Substituting then in the formula (3) the quantity Uex 2 (t) instead of the quantity [Ubx '(t)] 2 · we obtain
Gs dt.Gs dt.
(3) слагаемое в этом уравнении и0ых“(3) the term in this equation and the 0th “
J uL (t) · dt. O g9 J uL (t) dt. O g 9
Обозначив К- ^^/Gg . окончательно получимDenoting K- ^^ / Gg. finally get
Ueux~ К^/ f f Ubx (t)Ueux ~ K ^ / f f Ubx (t)
Таким образом, выходное напряжение фильтра 7 низких частот и всего преобразователя будет пропорционально среднеквадратическому значению зходного напряжения.Thus, the output voltage of the low-pass filter 7 and the entire converter will be proportional to the rms value of the input voltage.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894677149A SU1666960A2 (en) | 1989-04-11 | 1989-04-11 | Effective voltage transducer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894677149A SU1666960A2 (en) | 1989-04-11 | 1989-04-11 | Effective voltage transducer |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU741167 Addition |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1666960A2 true SU1666960A2 (en) | 1991-07-30 |
Family
ID=21440949
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU894677149A SU1666960A2 (en) | 1989-04-11 | 1989-04-11 | Effective voltage transducer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1666960A2 (en) |
-
1989
- 1989-04-11 SU SU894677149A patent/SU1666960A2/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР N 741167, кл. G01 R 19/02. 1978. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| GB2202402A (en) | Improving linearity of digital to analog converter | |
| EP0075000A1 (en) | Time division multiplier transducer with selective phase shift | |
| SU1666960A2 (en) | Effective voltage transducer | |
| US4055803A (en) | Combined watt and var transducer | |
| CN1116309A (en) | Current measurement circuit comprising a mutally couples transformer and an integration circuit | |
| SU1086444A1 (en) | Function generator | |
| SU1164618A1 (en) | Linear converter of effective value of a.c.voltage | |
| US4543496A (en) | Data converter and line driver for a digital data communication system | |
| RU2066880C1 (en) | Dc function generator realizing square-law dependence | |
| JPS5916835Y2 (en) | Input circuit of electronic equipment | |
| SU1661658A1 (en) | Measurement converter of active power | |
| SU1064217A1 (en) | Ac voltage rms value linear converter | |
| SU1524007A1 (en) | Linear transducer of effective value of a.c. voltage | |
| SU1524006A1 (en) | Linear transducer of effective value of a.c. voltage | |
| SU1580266A1 (en) | Wide-band converter of root-mean-square value of variable voltage to direct voltage | |
| Yeung | An open-and short-circuit technique for analyzing electronic circuits | |
| SU1262702A1 (en) | Variable voltage generator | |
| SU981897A1 (en) | Inductive voltage divider | |
| SU1580268A1 (en) | Line transducer of effective value of voltage | |
| SU1335815A1 (en) | Device for measuring parameters of power sources | |
| SU1365347A1 (en) | Voltage-to-current converter | |
| SU980233A1 (en) | Ac-to-dc converter | |
| SU1661967A1 (en) | Voltage-resistance converter | |
| SU945815A1 (en) | Ac voltage rms value linear converter | |
| SU1176313A1 (en) | Voltage-to-current converter |