SU742814A2

SU742814A2 - Ac-to-dc voltage converter

Info

Publication number: SU742814A2
Application number: SU772552528A
Authority: SU
Inventors: Валентин Иванович Синица; Валентин Иванович Губарь; Юлиан Михайлович Туз
Priority date: 1977-12-07
Filing date: 1977-12-07
Publication date: 1980-06-25

Description

1one

Изобретение относитс к электроизмерительной технике и предназначено дл построени точных преобразователей эффективных параме.тров высокочастотных сигнсшов, работающих в жестких механико-климатических услови х эксплуатации.The invention relates to electrical measuring equipment and is intended to build accurate transducers of effective parameters of high-frequency signal trains operating in harsh climatic conditions.

Известны преобразователи переменного напр жени в посто нное, работа которых основана на методе компарировани , содержащие высокочастотный переключатель, термисторный мост, избирательный усилитель и индикатор, включающий выпр митель, компаратор, интегратор, генератор пилообразного, напр жени и отсчетно-оегистрирую-чщее устройство 1.AC / DC converters are known, whose operation is based on the comparing method, containing a high-frequency switch, a thermistor bridge, a selective amplifier, and an indicator including rectifier, comparator, integrator, sawtooth generator, voltage, and readout device 1.

Однако такой преобразователь не обладает высокой точностью и широкополостностью из-за значительной по- . грешности, вносимой высокочастотным переключателем и компаратором, а также погрешности замещени переменного тока посто нным и ограничени области рабочих частот питающего напр жени термисторного моста.However, such a converter does not have high accuracy and wide bore because of the significant. the errors introduced by the high-frequency switch and comparator, as well as the errors of alternating current replacement with constant and limiting the range of operating frequencies of the supply voltage of the thermistor bridge.

Известны преобразователи переменного напр жени в посто нное, содержащие резистивный мост, в одно из плеч которого включен термистор, а .AC / DC converters are known that contain a resistive bridge, in one of whose arms a thermistor is included as well.

в диагональ-конденсатор, индикатор, последовательно включенные диффереН циальный усилитель посто нного тока, квадратор и переключатель, к выхо5 дам которого подсоединены два запоминающих блока, подключенные к соответствующим входам сумматора, св занного с индикатором, а также второй переключатель, подсоединенныйa diagonal capacitor, an indicator, a series-connected differential amplifier of direct current, a quad and a switch, to the outputs of which two storage units are connected connected to the corresponding inputs of the adder connected to the indicator, as well as a second switch connected

10 параллельно одному из плеч резистивного моста, причем втора диагональ резистивного моста подключена.к соответствующим входам дифференциального усилител , выход которого св 15 эан с. общей точкой соединение двух резисторов, образующих плечи резистивного моста, и конденсатора,ВК.ПЮченного в его диагональ 2 .10 parallel to one of the arms of the resistive bridge, and the second diagonal of the resistive bridge is connected. To the corresponding inputs of the differential amplifier, the output of which is St. 15 ean s. a common point is the connection of two resistors forming the shoulders of a resistive bridge, and a capacitor, VK.Pyuchennogo in its diagonal 2.

20 Недостатком этого устройства вл етс то, что его входное сопротивление не вл етс величиной посто нной . По этой причине значительно ухудшаетс точность измерений из вы25 соких и сверхвысоких частотах из-за рассогласовани высокочастотного тракта со входом преобразовател .20 A disadvantage of this device is that its input impedance is not constant. For this reason, the accuracy of measurements from high and ultrahigh frequencies is significantly deteriorated due to the mismatch of the high frequency path with the input of the converter.

Цель изобретени - повышение точности преобразовани из высоких иThe purpose of the invention is to improve the accuracy of conversion from high and

30 сверхвысоких частотах. Это достигаетс тем, что в преоб разователь переменного напр жени в посто нное, содержащий резистивньзй мост, в одно из плеч которого включен термистор, и в диагональ конденсатор, индикатор, последовательно включенные дифференциальный усилитель посто нного тока, квадратор и переключатель, к выходам кото рого подсоединены два запоминающих блока, подключенные к соответствую щим входам сумлгатора, св занного с индикатором, а также второй переклю чатель, подсоединенный параллельно одному из плеч резистивного моста, причем втора диагональ резистивно моста подключена к соответствующи входам которого св зан с общей точкой соединени двух резисторов, образующих плечи резистивного моста,и конденсатора, включенного в его диагональ введены конденсаторы, переключатель , дифференциальный усилитель посто нного тока, резистинный мост с термистором в одном из плеч и дополнительный резистор, при чем дополнительный резистор через переключатель .соединен пара.плельно с резистором смежного плеча моста, один из зажимов термистора заземлен а .другой через первый конденсатор подключен ко входному зажиму преоб разовател , одна диагональ моста соединена со входными зажимами дифференциального усилител посто нног тока, а друга диагональ, в которую включен второй конденсатор - с выходными . На чертеже представлена блоксхема преобразовател переменного напр жени в посто нное. Преобразователь со.стоит из резис тивных мостов 1 и 2 с термисторами 3 и 4 в одном из плеч соответствующих мостов, а также дополнительных: резисторов 5 и б, которые через переключатели 7 и 8 соединены параллельно с резисторами смежных плеч мостов соот ветственно. Одни из зажимов термксторов заземлены, а другие через соответствующие кондечсаторЕЛ 9 и 10 подключены ко входному зажиму преобразовател . Кроме того, одни диагонали мостов соединены со входа ми дифференциальных усилителей посто нного тока 11 и 12, а другие диагонали, в которые включены конденсаторы 13 и 14j- с выходными. Вы ходные зажимы усилител 11 через последовательно соединенные квадратор 15 и переключатель 16, к выхода которого подсоединены запоминающие блоки 17 И 18, подключены к соответ ствующим входам сумматора 19, св занного с индикатором 20. Преобразователь работает следующим образом. В первый такт все переключатели наход тс в положении J . Резистивные мосты 1 и 2 сбалансированы так, что сопротивлени терморезисторов 3 и 4 в рабочей точке при достаточно больших значени х коэффициентов усилени дифференциальных усилителей 11 и 12, соответственно, определ ютс значени ми резисторов остальных плеч дл моста 1 и резисторами осТсшьных плеч с учетом параллельного подсоединени дополнительного резистора 6 через переключатель 8 резистору смежного с термистром 4 плеча моста 2.Таким образом,значение входного сопротивлени преобразовател в первый такт работы определитс параллельным подсоединением терморезисторов 3 и 4. Выходное напр жение дифференциального усилител 11 через квадратор 15, ..переключатель 16, загтоминающий блок 17 приложено к одному из входов сумматора 19. Во второй такт все переключатели автоматически перевод тс в положение d . В этом случае переключатель 7 подсоедин ет дополнительный резистор 5 параллельно резистору смежного с термистором 3 плеча моста 1 , а переключатель 8 отсоедин ет ранее подключенный резистор 6. Следовательно , резистивные мосты 1 и 2 балансируютс при других значени х сопротивлений терморезисторов 3, 4, а.значение в-ходного сопротивлени преобразовател во второй такт работы устройства также будет определ тьс параллельным включеЕ ием терморезисторов . Выходное напр жение усилител 11 через квадратор 15, переключатель 16 и запоминающий блок 18 приложено к другому входу сумматора 19, выходное напр жение которого поступает . на индикатор 20. Значение сопротивлени терморезистора 3 в первый, такт рабо.ты преобразовател равно значению сопротивлени терморезистора 4 во второй такт работы преобразовател , а значение сопротивлени терморезистора 4 в первый такт работы равно значению сопроти.влени терморезистора 3 во второй такт, что выполн етс вьлбором значений дополнительных резисторов 5 и 6, следовательно входное сопротивление преобразовател в первый и второй такт работы, определ емое параллельным соединением термюрезисторов 3 и 4, будет оставатьс величиной посто нной. Предлагаемый преобразователь предназначен дл точки измерений эффективных значений сигналов из высоких и сверхвысоких чистотах при воздействии значительных .внешних дестабилизирующих факторов.30 microwave frequencies. This is achieved by the fact that the AC voltage-to-DC converter containing a resistive bridge, in one of whose arms a thermistor is connected, and a capacitor in the diagonal, an indicator, a series-connected differential DC amplifier, a quadrant and a switch, to the outputs of which two storage units connected to the corresponding inputs of the sumgator connected to the indicator, as well as a second switch connected in parallel to one of the arms of the resistive bridge, the second diagon An resistive bridge is connected to the corresponding inputs of which is connected to the common connection point of two resistors forming the shoulders of the resistive bridge, and a capacitor included in its diagonal, capacitors, a switch, a differential DC amplifier, a resistor bridge with a thermistor in one of the arms and an additional a resistor, and an additional resistor is connected through a switch. a pair is connected. to the resistor of the adjacent bridge arm, one of the terminals of the thermistor is grounded to the other through the first capacitor under for prison to the input terminal transformations verters, one diagonal of the bridge is connected to the input terminals of the differential DC amplifier, and the other diagonal, which includes the second capacitor - to the output. The drawing shows a block circuit of a variable voltage to constant voltage converter. The converter consists of resistive bridges 1 and 2 with thermistors 3 and 4 in one of the arms of the respective bridges, as well as additional: resistors 5 and b, which through switches 7 and 8 are connected in parallel with the resistors of the adjacent arms of the bridges, respectively. Some of the thermal fixture clamps are grounded, while others are connected to the converter input terminal through the appropriate connectors 9 and 10. In addition, some bridge diagonals are connected to the inputs of the differential DC amplifiers 11 and 12, and the other diagonals, which include capacitors 13 and 14j, are connected to the output. The output terminals of the amplifier 11 are connected in series to the quad 15 and the switch 16, to the output of which the storage blocks 17 And 18 are connected, are connected to the corresponding inputs of the adder 19 connected to the indicator 20. The converter operates as follows. In the first cycle, all switches are in position J. Resistance bridges 1 and 2 are balanced so that the resistances of thermistors 3 and 4 at the operating point for sufficiently large gain factors of differential amplifiers 11 and 12, respectively, are determined by the values of the resistors of the remaining shoulders for bridge 1 and the resistors of the shoulders taking into account the parallel connection additional resistor 6 through the switch 8 to the resistor adjacent to the thermistor 4 arm of the bridge 2. Thus, the value of the input resistance of the converter in the first cycle of operation will determine the parallel th connecting thermistors 3 and 4. The output voltage of differential amplifier 11 via a squarer 15, ..pereklyuchatel 16 zagtominayuschy unit 17 is applied to one input of the adder 19. During the second clock cycle all switches are automatically translated to the position d. In this case, the switch 7 connects an additional resistor 5 parallel to the resistor adjacent to the thermistor 3 of the arm of bridge 1, and the switch 8 disconnects the previously connected resistor 6. Therefore, the resistive bridges 1 and 2 are balanced at different resistance values of the thermistors 3, 4, a. The value of the input resistance of the converter during the second cycle of the device operation will also be determined by the parallel connection of thermistors. The output voltage of the amplifier 11 through the quad 15, the switch 16 and the storage unit 18 is applied to another input of the adder 19, the output voltage of which is supplied. on the indicator 20. The resistance value of the thermistor 3 in the first cycle, the converter operation time is equal to the resistance value of the thermistor 4 in the second cycle of the converter operation, and the resistance value of the thermistor 4 in the first cycle of operation is equal to the resistance value of the thermistor 3 in the second cycle, which is performed Selecting the values of additional resistors 5 and 6, therefore, the input resistance of the converter in the first and second cycle of operation, determined by the parallel connection of the thermistor resistors 3 and 4, will remain constant. The proposed transducer is intended for a point of measurement of the effective values of signals from high and ultrahigh purities under the influence of significant external destabilizing factors.

Claims

1. USSR author's certificate

No. 270886, cl. G01 R 21/04.08.12.68.

2. USSR author's certificate

No. 571760, cl. Q01 Tg 19 / 22,19.07.74,

--H