SU741168A1

SU741168A1 - Ac voltage amplitude-to-dc voltage converter

Info

Publication number: SU741168A1
Application number: SU772550394A
Authority: SU
Inventors: Юрий Михайлович Сапига; Иван Макарович Онищенко
Original assignee: Предприятие П/Я В-8117
Priority date: 1977-12-02
Filing date: 1977-12-02
Publication date: 1980-06-15

Description

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть . использовано в системах оперативного контроля радиоэлектронной аппаратуры.The invention relates to electrical engineering and can be. used in operational control systems of electronic equipment.

Известен преобразователь амплитуды переменного напряжения в постоянное напряжение, содержащий последовательно соединенные и охваченные .θ отрицательной обратной связью усилитель постоянного тока, один из диодов и интегратор, а также блок сравнения , первый вход которого подключен к выходу усилителя, второй вход к выходу формирователя импульсов, а 15 выход через другой диод — к входу интегратора [11.A known converter of the amplitude of an alternating voltage to direct voltage, containing a DC amplifier, one of the diodes and an integrator, as well as a comparison unit, the first input of which is connected to the output of the amplifier, the second input to the output of the pulse shaper, and 15 output through another diode - to the integrator input [11.

Недостаток известного устройства заключается в значительной нелиней- 20 ности преобразования и высоком уровне пульсаций в диапазоне частот повторения входных сигналов.A disadvantage of the known device is the significant non-linearity of the conversion and a high level of ripple in the range of repetition frequencies of the input signals.

Наиболее близким к изобретению является преобразователь амплитуды 25 переменного напряжения в постоянное напряжение, построенный по автокомпенсационному принципу и содержащий_дв частности, частотный детектор, ин-, тегратор и компаратор,один из входов 39Closest to the invention is a converter of amplitude 25 of an alternating voltage to direct voltage, constructed according to the self-compensating principle and containing _, in particular, a frequency detector, integrator, tagger and comparator, one of the inputs 39

Которого соединен с входом частотного детектора, а другой - с выходом интегратора [2].Which is connected to the input of the frequency detector, and the other to the output of the integrator [2].

Недостаток известного устройства также связан с существенной нелинейностью преобразования,которая особенно проявляется при наличии входного сигнала, поступающего в виде следующих друг за другом пачек с различной амплитудой и частотой повторения. В последнем случае известное устройство оказывается практически неспособным к нормальному функционированию .A disadvantage of the known device is also associated with significant non-linearity of the conversion, which is especially manifested in the presence of an input signal arriving in the form of successive packets with different amplitudes and repetition rates. In the latter case, the known device is practically incapable of normal functioning.

Цель изобретения - повышение линейности преобразования и расширение функциональных возможностей устройства.The purpose of the invention is to increase the linearity of conversion and expand the functionality of the device.

Для этого в преобразователь амплитуды переменного напряжения в постоянное напряжение, содержащий частотный детектор,интегратор и компаратор, один из входов которого соединен с входом частотного детектора, а другой - с выходом интегратора, введены формирователь линейно спадающего напряжения^ амплитудный селектор, причем вход ¹формирователя линейно спадающего напряжения подключен к выходу компаратора, а выход - к сигнальному входу амплитудного селектора, пороговый вход амплитудного селектора соединен с выходом частотного детектора, а выход - с входом интегратора.For this purpose, a linearly decreasing voltage generator → amplitude generator is introduced into the converter of the amplitude of the alternating voltage to direct voltage containing a frequency detector, an integrator and a comparator, one of the inputs of which is connected to the input of the frequency detector and the other to the output of the integrator, and input ^{1 of the} generator is linear the incident voltage is connected to the output of the comparator, and the output to the signal input of the amplitude selector, the threshold input of the amplitude selector is connected to the output of the frequency detector, and Exit - with the input of the integrator.

представлена функциопредложенного автокомпреобразователя амплиНа чертеже нальная схема пенсационного туда переменного напряжения в постоям ное напряжение.The function of the proposed autoconverter is shown. Amplitude diagram of the ac voltage to DC voltage that is compensated there is shown in the drawing.

Устройство содержит компаратор 1, формирователь 2 линейно спадающего напряжения, амплитудный селектор 3, интегратор 4 и частотный детектор 5.The device contains a comparator 1, a driver 2 linearly decreasing voltage, an amplitude selector 3, an integrator 4 and a frequency detector 5.

Работает устройство следующим образом.The device operates as follows.

Частотный детектор 5 на своем выходе формирует постоянное напряжение, пропорциональное частоте повторения входного синусоидального сигнала. ' Интегратор 4 создает линейно-увеличивающееся напряжение при наличии сигнала управления и линейно-уменьшающееся - при отсутствии последнего, формирователь 2 запускается выходным напряжением компаратора 1 и вырабатывает линейно-спадающее напряжение с неизменными начальной амплитудой и крутящей спада. Амплитудный селектор 3 выделяет и передает на свой выход сигнал формирователя 2 вплоть до уровня порога, устанавливаемого на втором входе частотным детектором 5.The frequency detector 5 at its output generates a constant voltage proportional to the repetition frequency of the input sinusoidal signal. 'Integrator 4 creates a linearly increasing voltage in the presence of a control signal and linearly decreasing - in the absence of the latter, the driver 2 is triggered by the output voltage of the comparator 1 and generates a linearly decreasing voltage with constant initial amplitude and torque decay. The amplitude selector 3 selects and transmits to its output the signal of the driver 2 up to the threshold level set at the second input by the frequency detector 5.

В исходном состоянии, т.е. при отсутствии напряжения на выходе частотного детектора 5, интегратор 4 отслеживает нулевой уровень.In the initial state, i.e. in the absence of voltage at the output of the frequency detector 5, the integrator 4 monitors the zero level.

При подаче на вход устройства сигнала, частота повторения которого соответствует, например, средней частоте рабочего диапазона, компара тор 1 выдает усиленный сигнал, который запускает последовательно формирователь 2, селектор 3 и интегратор 4. На выходе последнего появляется восходящее пилообразное напряжение.. Одновременно? \ с этим частотный детектор 5 формирует постоянное напряжение, отображающее частоты повторения входного сигнала.When a signal is applied to the input of the device, the repetition frequency of which corresponds, for example, to the average frequency of the operating range, comparator 1 generates an amplified signal that triggers sequentially driver 2, selector 3 and integrator 4. An upward sawtooth voltage appears at the output of the latter .. Simultaneously? \ with this, the frequency detector 5 generates a constant voltage representing the repetition frequency of the input signal.

В момент превыпения амплитуды положительной полуволны входного сигнала выходным напряжением интегратора 4 исчезает сигнал на выходе компаратора 1, а в момент достижения выходным напряжением формирователя 2 порогового уровня селектор 3 прекращает управление интегратором 4. Выходное напряжение последнего начинает уменьшаться до тех пор, пока не станет ниже амплитуды положительной полуволны'входного сигнала. На выходе компаратора 1 в этом случае снова появляется усиленный сигнал, и процесс повторяетсяWhen the amplitude of the positive half-wave of the input signal exceeds the output voltage of the integrator 4, the signal at the output of the comparator 1 disappears, and when the output voltage of the driver 2 of the threshold level, the selector 3 stops controlling the integrator 4. The output voltage of the latter begins to decrease until it drops below the amplitude positive half-wave input signal. At the output of comparator 1, in this case, an amplified signal appears again, and the process repeats

Изменение частоты входного сигнала в ту или другую сторону от средней приводит к изменению порога, устанавливаемого частотным детектором 5, в результате чего -селектор 3 выделяет более узкую или широкую часть выходного напряжения формирователя 2. Иными словами, на выходе с_?едектора 3 появляется более короткий (для больших частот повторения) или более длинный (для меньших частот повторения) сигнал управления интегратором 4. При поступлении на вход устройства очередной пачки с другими амплитудно-частотными параметрами сигнала время интегрирования соответствует текущему значению частоты повторения сигнала в данной пачке, что ограничивает рост выходного напряжения интегратора 4 и, в конечном счете, обеспечивает высокую линейность преобразования во всем динамическом диапазоне входных амплитуд.Changing the frequency of the input signal in one direction or another from the average leads to a change in the threshold set by the frequency detector 5, as a result of which the selector 3 selects a narrower or wider part of the output voltage of the driver 2. In other words, at the output with _? Injector 3, a shorter (for higher repetition rates) or longer (for lower repetition frequencies) integrator 4 control signal appears. that limits the growth of the output voltage of the integrator 4 and, ultimately, provides a high linearity of conversion in the entire dynamic range of input amplitudes.

Особенность предложенного устройства состоит в том, что сигнал управления интегратором 4 имеет линейноуменьшающуюся амплитуду, которая тем ниже, чем меньше частота повторения входного сигнала,и наоборот.A feature of the proposed device is that the control signal of the integrator 4 has a linearly decreasing amplitude, which is lower, the lower the repetition frequency of the input signal, and vice versa.

Следовательно, выходное напряжение интегратора 4 в процессе преобразования входного сигнала в виде непрерывной последовательности с широким диапазоном частоты повторения достигает одного и того же уровня независимо от частоты входного сигнала.Therefore, the output voltage of the integrator 4 during the conversion of the input signal in the form of a continuous sequence with a wide range of repetition frequencies reaches the same level regardless of the frequency of the input signal.

Аналогично происходит работа устройства при подаче на его вход, последовательности импульсов или пачек импульсов, имеющих другие амплитудно-частотные. параметры.Similarly, the operation of the device occurs when applying to its input, a sequence of pulses or bursts of pulses having other amplitude-frequency. parameters.

Claims

1. USSR author's certificate

W 491106, class G 01 R 19/22; 21.03.74.

2.Assignment of the USSR on the application 2469514 / 21.kl.I 01 R 19/12 01.04.77.

"