SU596887A1 - Устройство дл измерени среднеквадратичного значени переменного напр жени - Google Patents

Description

Изобретение может быть использовано в радиотехнических устройствах, в частности, Б измерительных устройствах радиоаппаратуры различного назкачен  „ Известны устройства дл  измерени  среднеквадрати Ч1ного значени  переменного напр жени  со скольз uyiivi смещением дл  измерени , истинного среднеквадратичного значени  сигнала с большим коэффициентом амплитуды (пикфактором), которые состо т из двухполупериодного выпр мител , делител  напр жени  и диодно-резисторных цепочек, которые подключены к фильтру низких частот (усредн ющему конденсатору) l . Дл  повышени  .точности при образо вании плавающей среднеквадратичной параболы в таких детекторах увеличивают число диодно-рези 2торных цепочек, посредством которых форми руетс  необходима  параболическа  кривай среднеквадратичных значений, а также увеличивают посто нную вре мени низкочастотного фильтра. При этом примен ют высокоомные резисто plj, так как применение конденсаторо больших емкостей нежелательно из-за и оольших габаритов и больших дииамических погрешностей. Делитель напр жени , к которому подк.пючают диодно-резисторные цепочки, имеет ступенчатый коэффициент делени ., который повышаетс  по мере усилени  входного сигнала и подключени  все большего числа диодно-резисторных цепочек, т.е. по мере подключени  последующих диодно-резисторных цепочек уменьшаетс  подаваемый на них сигнал. В св зи с этим дл  сохранени  точности приходитс  усиливать входной сигнал, поднима  весь диапазон детектировани  в высоковольтную область. Однако сигналы с большим коэффициентом амплитуды регистрируетс  с низкой степенью , точности. Расширение диапазона детектировани  в высоковольтную область дает лишь частичный эффект, так как при этом необходимо увеличивать число усилительных каскадов непосредственно перед детектирующим устройством , примен ть более высоковольтный источник питани , что приводит к увеличению габаритов, веса и, в конечном счете, к удорожанию всего устройства.

Наиболее близко к предлагаемому устройство дл  измерени  среднеквадратичного значени  переменного напр жени , содержащее резисторный делитель напр жени , к соответствующим выводам которого подключены выход вьтр мител  и входы аппроксимирующих цепей, перва  из которых содержит резисторы, а остальные - последовательно соединенные резистор и диод, усилитель посто нного тока, в обратную св зь которого параллельно включены резистор и конденсатор 2 .

Недостатком известных устройств  вл етс  невысока  точность измерени  .

Цель изобретени  - повышение точности измерени  истинного среднеквадратичного значени  при детектирова,нии сигнала с большим коэффициентом амплитуды.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  измерени  среднеквадратичного значени  переI Ценного напр жени , содержащем ;резисторный делитель напр жени , к соответствующим выводам которог подключены выходы выпр мител  и входы аппроксимирующих цепей, пейва  из которых содержит резистор , а остальные - последовательно соединенные резистор и диод, усилитель посто нного тока, в обратную св зь которого параллельно включены резистор и конденсатор, между выходом операционного усилител  и выводом последнего плеча делител  напр жени  включен генератор тока, выходы всех аппроксимирующих цепей подсоедикены к инвертирующему входу операционного усилител , неинвертируюгций вход которого св зан с обще шиной устройства.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит выпр митель 1 делитель напр жени  2, аппроксимирующие цепи 3 - 3„ , операционный усилитель 4, охваченный петлей отрицательной обратной св зи, состо щей из резистора 5 и конденсатора 6, генератор тока 7,

Входной сигнал подаетс  на выпрмитель 1, который подает на делител напр жени  2 положительное напр жен и  вл етс  в схеме источником напржени . Генератор тока 7 создает в делителе .ток. Таким образом, напр жение на входе делител  определ етс  исключительно выпр мителем, а ток через делитель - генератором tOKa.

При посто нном токе генератора передаточна  характеристика делител  напр жени  представ х ет собой ломаную пр мую-, аппроксимирующую квадратичную параболу. Вид квадратичной параболы определ етс  соотнсшзени ми резисторов делител    сопротивлени ми диодно-резисторннх аттроксимнрующих цепочек. При этом напр жение

точек перегиба определ етс  соотноменига и номиналов резисторов дели-.

тел , а наклон аппроксимирующих 10 отрезков - резисторами аппроксимируюмен  

т.е. ,

щих цепочек

определенным образом номиналы этих резисторов, мэжно получить аппроксимацию любой функции, в том числе 15 и необходимой среднеквадратичной параболы.

При изменении тока измен етс  коэффициент параболы , она перемещаетс . При этом точки перегиба перемещаютс  по лучам, исход щим из начала координат, так, что значение напр жени  и тока в этих точках измен етс  во столько раз,

25 во сколько измен етс  ток генератора . Наклон же аппроксимирующих отрезков посто нен, т„е. они остаютс  . параллельными самим себе, Поскольку ток генератора  вл етс 

30 функцией выходного напр жени , коэффициент параболы измен етс  пропорцинально выходному напр жению операционного усилител  4, т.вс на выходе усилител  имеетс  среднеквадратичное значение выходного сигнала, Таким образом, цель достигаетс  тем, что делитель напр жени  практически не ослабл ет, входного сигнала , так как сопротивление генератора тока значительно больше сопротивлени  делител  напр жени .

Формула л зобретени 

Устройство дл  измерени  среднеквадратичного значени  переменного напр жени , содержащее резисторный делитель напр жени , к соответствую0 щим выводам которого подклк ены выход выпр мител  и входы аппроксимирующих цепей, перва  из которых содержит резистор, а .остальные - последовательно соединенные резистор

5 и диод, усилитель посто нного тока, в обратную св зь которого параллельно включены резистор и конденсатор, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени , между выходом операционного усилител  и выводом последнего плеча делител  напр жени , включен генератор тока, выходы всех аппроксимирующих цепей подсоединены к инвгр65

тирующему входу операционного усилител , неинвестирующий вход которого св зан с общей шиной устройства. Источники .информации, прин тые во внимание при экспертизе:

1 .C-G-XifabhtTian Atrue instrument BMjee and К jacp TecbnAca T evitw, 3,19592- 3. A -Hcmsen RM5-Rectilier«, Btnietand KjoH eKTechmcat HeyieMv,r/«2.1972.

US-