SU832701A1 - Преобразователь переменногоНАпР жЕНи B пОСТО ННОЕ - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может использоватьс  в цифровых-И стрелочных вольтметрах и устройствах автоматики. Известен преобразователь переменного напр жени  в посто нное, содержащий операцион ный усилитель с резистором на входе и двум  цеп ми отрицательной обратной св зи, вьшолненными кажда  в виде .последовательно соединенных диода и резистора, причем диоды подключены к выходу операционного усилител  разнопол рными злектродалш, а другие электроды диодов через дополнительные резисторы подключены к общей шине 1. Однако такой преобразователь не поз&ол ет получать как средневыпр мленные, так и амплитудные значени  входного сигнала при сохранении точности, линейности и стабильно. . ти преобразовани  без существенной переделю схемы. Цель изобретени  - обеспечение возможности получени  как средневыпр мленных, так и амплитудных значений входного сигнала при сохранении точности, линейности и стабилбности преобразовани . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в преобразователе, содержащем операционный усилитель с резистором на входе и двум  цеп ми отрицательной обратной св зи, выполненными кажда  в виде последовательно соединенных диода и резистора, причем диоды подключены к выходу операционного усилител  разнопол рными электродами, а другие электроды диодов через дополнительные резисторы подключены к общей тине, между входом операционного усилител  и резистором в одной из цепей oтpицaтejп нoй обратной св зи включен первый конденсатор, а между резистором и диодом другой цени отрицательной обратной св зи включены параллельно соединшные второй конденсатор и ключ. На чертеже приведена электрическа  принципиальна  схема-предлагаемого преобразовател . Преобразователь содержит резистор 1, операционный усилитель 2, цепи 3 и 4 обратной св зи,, состо щие из диодов 5 и 6, резисторов

7 и 8, первого 9 и второго 10 конденсаторов и ключа 11, а также дополнительные резисторы 12 и 13, выход 14.

Преобразователь работает следующим образом .

Преобразуемое переменное напр жение через резистор 1 поступает на вход операционного усилител  2, на выходе которого это напр жение выдел етс  в противоположной пол рности и распредел етс  через диоды 5 и 6 в соответствии с их пол рностью. Обратна  св зь дл  положительных полуволн выходного напр жени  операционного усилител  2 замыкаетс  через резистс 7 и конденсатор 9, дл  отрицательных - через резистор 8 и конденсатор 10. Когда ключ 11 разомкнут, обратна  св зь дл  обоих полуволн симметрична. На каждом из конденсаторов 9 и 10 выдел етс  посто нное напр жение, равное среднему значению последовательностей положительньк или отрицательных полуволн. Так как посто нна  составл юща  через цепи 3 и 4 обратной св зи не проходит, операционный усилитель 2 работает как усилитель переменного напр жени .

Напр жение конденсатора 9 наложено на малое входное напр жение операционного усилител  2, которое меньще выходного пример но в К раз, где Ко - коэффициент усилени  операционного усилител  2. Позтому напр жение конденсатора 9 практически не содержит пульсаций, вьщел етс  относительно общей щины (вход операционного усилител  2  вл етс  потенциально заземленной точкой, т.е. его потенциал очень близок к потенциалу общей щины) и поступает на выход 14. Если ключ 11 замкнут, сначала последовательность отрицательных полуволн поступает на вход операционного усилител  2 со своей посто нно составл ющей, равной среднему значению этой последовательности. Под действием обратной св зи посто нный уровень выходного напр жени  операционного усилител  2 сдвигаетс  до тех пор, пока полностью зфавнов шиваютс  токи на входе операционного усилител  2.

Уровень выходного напр жени  операционного усилител  2 сдвигаетс  в положительную сторону на величину амплитудного значени  отрицательных полуволн вьгкодного напр жени операционного усилител  2, измеренного относительно среднего уровн , так как только в этом случае через цепи 3 и 4 обратнш св зи посто нный ток также не поступает. Выходное напр жение шерационного усилител  2 касаетс  своими минимумами уровн  потенциала корпуса, и практически все врем  обратна  св зь осуществл етс  через цепь 3. Через резистор 8 обратна  св зь осуществл етс  в основном только при резком увеличении амплитуды входного сигнала в переходном процессе. Конденсатор 9 зар жаедс  до среднего значени  сигнала, поступающего на цепь 3 обратной св зи, которое в этом случае равно амплитудному значению отрицате; 1ьной (на выходе операционного усилител  2) полуволны переменного напр жени .

Таким образом, при разомкнутом ключе И напр жение, снимаемое с выхода 14, пропорционально средневыпр мленному значению преобразуемого переметного напр жени , а при замкнутом ключе 11 - амплитуде положительной его полуволны.

.Изобретение обеспечивает как средневыпр мленное , так и амплитудное преобразование, переход от одного режима к другому осуществл етс  простым -замыканием одного конден

сатора, выходное напр жение снимаетс  в обоих случа х с одного и того же вывода, при этом за счет использовани  обратных св зей дл  обоих видов преобразовани  сохран етс  точность, линейность и стабильность преобразовани .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Преобразователь переменного напр жени  в посто нное, содержащий операционный усилитель с резистором на входе и двум  цеп ми отрицательной обратнст св зи, выполненными кажда  в виде последовательно соединенных

   диода и резистора, причем диоды подключены к выходу операционного усилител  разнопол рными электродами, а другие электроды диодов через дополнительные резисторы подключены к общей шине, отличающий

   с   тем, что, с целью обеспечени  возможности ползчени  как средневыпр мленных, так и амплнтудньк значений входного сигнала при сохранении точности, линейности и стабильности преобразовател , между входом операционного усилител  и резистором в одной из

   цепей отрицательной обратной св зи включен

   первый конденсатор, а между резистором и

   диодом другой цепи отрицательной обратной

   св зи включены параллельно соединенные второй конденсатор и ключ.

   Источнщсн информации, прин тые во внимание при экспертизе I. Волгин Л. И. Измерительные преобразователи переменного напр жени  в посто нное.

   М., Советское радио, 1977, с. 192, рис. 4.23 (прототип).