SU945815A1 - Ac voltage rms value linear converter - Google Patents

Ac voltage rms value linear converter Download PDF

Info

Publication number
SU945815A1
SU945815A1 SU813238642A SU3238642A SU945815A1 SU 945815 A1 SU945815 A1 SU 945815A1 SU 813238642 A SU813238642 A SU 813238642A SU 3238642 A SU3238642 A SU 3238642A SU 945815 A1 SU945815 A1 SU 945815A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
amplifier
output
field
source
Prior art date
Application number
SU813238642A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валентин Иванович Губарь
Виктор Викторович Литвих
Александр Геннадиевич Струнин
Елена Григорьевна Грехова
Андрей Михайлович Конопля
Original Assignee
Киевский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Киевский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции filed Critical Киевский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции
Priority to SU813238642A priority Critical patent/SU945815A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU945815A1 publication Critical patent/SU945815A1/en

Links

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)

Description

(54) (54)

1one

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и предназначено дл  использовани  в точных аналоговых и аналого-цифровых преобразовател х переменного напр жени  по уровню среднеквадратического значени , с линейной передаточной характеристикой.The invention relates to electrical measuring equipment and is intended for use in accurate analog and analog-digital converters of alternating voltage according to the level of the mean square value, with a linear transfer characteristic.

Известны линейные преобразователи среднеквадратических значений переменного напр жени , реализованные по методу взаимообратных преобразований и содержащие последовательно соединенные квадратор и корнеизвлекатель, выполнений на основе усилител  посто нного тока, в шпь отрицательной обратной св зи кото- j рого включен квадратор, аналргичный входному l3 .Linear transducers of rms values of alternating voltage, implemented by the method of reciprocal transformations and containing series-connected quadratron and root-extractor, are performed on the basis of a dc amplifier, in which the negative j is connected to a quadrant analogous to input l3.

Недостатком известных устройств JTOл етс  то, что расширение частотного диапазона в сторону нижних частот воз- 20 можно за счет ухудшени  быстродействи  щюобразовател , а уменьшение погрешноста от нелинейности возможно за счет увеличени  коэффициента усилени  усилител A disadvantage of the known JTO devices is that the extension of the frequency range to the lower frequencies is possible due to the deterioration of the speed of the driver, and the decrease in the error from nonlinearity is possible due to an increase in the gain of the amplifier.

посто нного тока, который в общем случае ограничен.direct current, which is generally limited.

Наиболее .близким к изобретению по технической сущности  вл етс  линейный преобразователь среднеквадратических значений переменного напр жени , содержащий два квадратора, выполненных на полевых транзисторах, затвор которых соединен с истоком, усилитель посто нного тока, инвертирующий вход которого через резистор соединен с его выходом, через один квадратор - с входной шиной, через другой квадратор - с выходной шиной, ограничитель пол рности, включенный между выходом усилител  посто нного тока в выходной шиной, и конденсаторы, включенные на выходах квадраторов и образующие фильтры нижних частот совместно с сопротивлением каналов транзисторов ,The closest to the invention in its technical essence is a linear converter of the rms values of the alternating voltage, containing two quadrs, made on field-effect transistors, the gate of which is connected to the source, a direct current amplifier, the inverting input of which through a resistor is connected to its output, through one a quad with an input bus, through another quad with an output bus, a polarity limiter connected between the output of the dc amplifier to the output bus, and capacitors, including nnye on squarer outputs and forming the low-pass filters together with an impedance channel transistors,

Однако расширение частотного диапазона в сторону нижних частот возможно за счет ухудшени  быстродействи  преобразовател . частотах входного сигнала , соизмеримых с частотой среза входЛИНЕЙНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ .СРЕДНЕКВАДРАТИЧЕСКИХ ЗНАЧЕНИЙ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯHowever, the expansion of the frequency range in the direction of lower frequencies is possible due to the deterioration of the speed of the converter. input frequency, commensurate with the cutoff frequency of the input LINEAR CONVERTER. MEDIUM SQUARE VARIABLES OF VARIABLE VOLTAGE

3945815439458154

Claims (1)

ного квадратора, на его выходе по вп ют- ни  содержит четыре квадратора, выполс  переменные составл ющие напр жени  - ненных на полевых транзисторах 1 - 4, одна совпадающа  по частоте с входным сигналом, а друга  - удвоенной частоты, причем преобладающей  вл етс  именно составл юща , совпадающа  по частоте с входным сигналом. Дл  уменьшени  этой переменной составл ющей напр жени , котора  присутствует и на выходевсего преобразовател , необходимо уменьшать частоту среза входного квадратора либо усилител  посто нного тока, что ведет к ухудщению быстродействи  преобразовател  и нелинейности характеристики преобразовани . Цель-изобретени  - повышение быстродействи  и линейности характеристики пре образовател  в широком диапазоне рабо- . чих частот. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в линейный преобразователь среднеквадратических значений переменного напр жени , содержащий два квадратора, выполненных на полевых транзисторах, затвор которых соединен с истоком, усилител посто нного тока, инвертирующий вход которого соединен через резистор с его выходом, через один квадратор - с входной шиной, через другой квадратор - с выходной шиной, ограничитель пол рности, вход которого соединен с выходом усилител  посто нного тока, а выход - с выходной шиной, и конденсатор, один вьгоод которого соединен с инвертирующим входом усилител  посто нного тока, введены два квадратора, выполненных на полевых транзисторах, затвор которых соединен с истоком, и инвертирующий усилитель посто нного тока, выход которого через первый резистор соединен с его входом, а через второй резистор с инвертирующим входом усили ел  посто нного тока, причем входна  шина соединена с выводами истока первого полевого транзистора и стоком второго, выходна  шина соединена с вьгоодами стока третьего полевого тран зистора и истока четвертого, инвертирующий вход усилител  посто нного тока соединен с выводами стока первого полевого транзистора п истока третьего, вход инвертирующего усилител  посто нного тока соединен с выводами истока второго полевого транзистора и стоком четвертого , а второй вывод конденсатора соединен с выходом усилител  посто нного тока. На чертеже представлена блок-схема предлагаемого линейного преобразовател . Линейный преобразователь среднеквадратических значений переменного напр же истоки которых соединены с затворами, исток первого полевого транзистора и сток второго соединены с входной шиной, сток третьего полевого транзистора и исток четвертого соединены с выходной шиной, ограничитель 5 пол рности, выход которого соединен с выходной шиной, а вход с выходом усилител  6 посто нного тока, инвертирующий усилитель 7 посто н-. „ого тока, выход которого через резистор 8 соединен с инвертирующим входом усилител  6, стоком полевого транзистора I и истоком полевого транзистора 3, а через резистор 9 с входом усилител  7, истоком полевого транзистора 2 и стоком полевого транзистора 4, причем первые выводы резистора 1О и конденсатора 11 соединены с инвертирующим входом усилител  6, а их вторые выводы - с его выходом. Преобразователь работает следующим образом. На вход преобразовател  поступает переменное напр жение Ux Учитыва , что потенциалы входов усилителей 6 и 7 равны нулю, токи через полевые транзисторы можно представл ть в виде -. I. Ч- 4UвblX-Ч Jвb.x, где UOL.W - выходное напр жение преобразовател  ; О-иЪ- константы, св занные с параметрами i-го транзистора. На вход усилител  6 поступает алгебраическа  сумма токов I..,,e)I.,)l4, (5) где коэффициент передачи инвертора - тока, представл ющего собой последовательно соединенные инвертирующий усилитель тока 7 и резистор 8. Выходное напр жение О pjji преобразоватеп  равно | Bb,)4Tfe--Ti4(P) (6) где KC - коэффициент передачи усилител  6 ; Я U С - элементы цепи обратной св зи усилител  б (рюзИстор 10 и конденсатор 11), Дл  режима статики .х- 1 х 5н-аг 7,в)-и(Ь,) Ш()1ь(.)Ч Из полученного выражени  видно, что при вьшолнении услови  ,(.-.0(8) в выходном напр жении отсутствует переменна  составл1поша  напр жени , совпа- дак ца  по частоте с входным напр же кием, т. е. U(ai-a2K7,b)--0 (9) Кроме того, при вьшолнении услови  )Kfe-v (/о; выражение (7) упрощаетс  i-bjK e) --ивьк (. (11) откуда . - II --/и - Ьч- ЬаК78 -II / ilfel Bb. ъ, .Ь4 , - t /.И1) Таким образом, посто нное напр жение Ufibix выходе преобразовател  линейно св зано со среднеквадратическим значением входного напр жени  . Предлагаемый преобразователь позвол ет расширить частотный диапазон в сторону нижних частот без ухудшени  быстро действи  преобразовател . Действительно, уменьшение переменной составл ющей, совпадающей по частоте с входным сигналом , достигаетс  не за счет уменьшени  частоты среза квадратора либо УПТ, а за счет изменени  коэффициента передачи К 7,8 до вьшолнени  услови  (8). Повышение линейности .достигаетс  за счет изменени  коэффициента передачи до вьшолнени  услови  (Ю), пр1гчем идеальна  линейна  зависимость достигаетс  при конечном значении Kg, Формула изобретени  Линейный преобразователь среднеквад- ратических значений переменного напр же ни , содержащий два квадратора, вьшол- ненных на полевых транзисторах, затвор которых соединен с истоком, усилитель посто нного тока, инвертирующий вход которого соединен через резистор с его выходом, а через один квадратор - с входной шиной, через второй квадратор с выходной шиной, ограничитель пол рности , вход которого соединен с выходом усилител  посто нного тока, а выхол - с выходной шиной, и конденсатор, один вывод которого соединен с инвертирующим входом усилител  посто нного тока, отличающийс  тем, что, с целью повышени  линейности и быстродействи , в него введены два квадратора, выполненных на полевых транзисторах, затвор которых соединен с истоком, и инвертирующий усилитель посто нного тока, выход которого через переый резистор соединен с его входом, а через второй резистор с инвертирующим входом усилител  посто нного тока, причем входна  шина соединена с выводами истока первого полевога транзистора и стоком второго, выходна  шина соединена с выводами стока третьего полевого транзистора и истока четвертого, инвертирующий вход усилител  посто$ганого тока соединен с , выводами стсжа первого полевого транзистора и истока третьего, вход инвертирующего усилител  посто нного тока соединен с выводами истока второго полевого транзж:тора к стоком четвертого, а второй вывод конденсатора соединен с выходом усилител  посто нного тока. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельстао СССР № 1О7984. кл, G01R 19/О2. 2.ftEo№il ewtouraK.,b1iermer J. Dasneue tteitbcwflioBs AAiVrovottvweter-mit E eXtA4MertgCeicbtuna-.Neues vor ЯоЫе Г4В ,вЛ-«- 4.quad quadrant, it has four quadrants at its output, the variable components of the voltage on field-effect transistors 1–4 are made, one coinciding in frequency with the input signal, and the other at the doubled frequency, and the prevailing is coincident in frequency with the input signal. To reduce this variable component of the voltage, which is present on the output of the entire converter, it is necessary to reduce the cut-off frequency of the input quadrant or DC amplifier, which leads to a degradation of the speed of the converter and non-linearity of the conversion characteristic. The purpose of the invention is to increase the speed and linearity of the converter characteristic over a wide operating range. sneeze frequency. The goal is achieved by the fact that a linear converter of the rms values of alternating voltage, containing two quadrs, made on field-effect transistors, the gate of which is connected to the source, a DC amplifier, the inverting input of which is connected through a resistor to its output, through one quadrant - to input bus, through another quad - with output bus, polarity limiter, the input of which is connected to the output of the DC amplifier, and the output - with the output bus, and a capacitor, one way cat which is connected to the inverting input of the dc amplifier, two quadrs are introduced, made on field-effect transistors, the gate of which is connected to the source, and the inverting dc amplifier, the output of which through the first resistor is connected to its input, and through the second resistor with an inverting input force He ate DC, the input bus connected to the source terminals of the first field-effect transistor and the second drain, the output bus connected to the drain points of the third field-effect transistor and the fourth source, the inverter yuschy input of amplifier DC coupled to the drain terminal of the first field effect transistor a source of the third n, the inverting input of amplifier DC coupled to the source terminal of the second field effect transistor and the drain of the fourth, and the second terminal of the capacitor is connected to the output of the DC. The drawing shows the block diagram of the proposed linear Converter. The linear converter of RMS values of alternating voltage sources are connected to the gates, the source of the first field-effect transistor and the drain of the second is connected to the input bus, the drain of the third field-effect transistor and the source of the fourth is connected to the output bus, polarity limiter 5, the output of which is connected to the output bus, and an input with an amplifier output of 6 DC, an inverting amplifier 7 constant n-. "Current, the output of which through a resistor 8 is connected to the inverting input of amplifier 6, the drain of the field-effect transistor I and the source of the field-effect transistor 3, and through the resistor 9 to the input of the amplifier 7, the source of the field-effect transistor 2 and the first terminals of the resistor 1O and the capacitor 11 is connected to the inverting input of the amplifier 6, and their second terminals - with its output. The Converter operates as follows. A variable voltage Ux is input to the converter. Taking into account that the potentials of the inputs of amplifiers 6 and 7 are zero, the currents through field-effect transistors can be represented as -. I. H - 4UvblX-H Jvb.x, where UOL.W is the output voltage of the converter; O-ib-constants associated with the parameters of the i-th transistor. The input of the amplifier 6 is the algebraic sum of the currents I .., e) I.,) L4, (5) where the inverter transfer coefficient is the current, which is a series-connected inverting current amplifier 7 and a resistor 8. The output voltage is O pjji transformer equals | Bb,) 4Tfe - Ti4 (P) (6) where KC is the gain of the amplifier 6; I U C - elements of the feedback circuit of amplifier b (ryuzistor 10 and capacitor 11), For the statics mode .x- 1 x 5n-a7, c) -and (b,) W () 1b (.) H From the resulting expressions can be seen that when the conditions are fulfilled, (.-. 0 (8) in the output voltage there is no variable component of the voltage, which coincides in frequency with the input voltage, i.e. U (ai-a2K7, b) --0 (9) In addition, if the condition is fulfilled) Kfe-v (/ о; expression (7) simplifies i-bjK e) –ivk (. (11) from where. - II - / and -Lh-laK78 -II / ilfel Bb. Ъ, .Ь4, - t /. И1) Thus, the constant voltage Ufibix of the output of the converter is linearly connected with the mean square critical value of the input voltage. The proposed converter allows the frequency range to be extended towards the lower frequencies without degrading the fast operation of the converter. Indeed, the reduction of the variable component, coinciding in frequency with the input signal, is achieved not by reducing the cut-off frequency of the quad or UPT, but by changing the transmission coefficient K 7.8 until the fulfillment of condition (8). An increase in linearity is achieved by changing the transmission coefficient until the condition (S) is fulfilled, by which a perfect linear relationship is achieved at a finite Kg value, Invention Formula A linear converter of the rms value of the alternating direction, containing two quadrs, implemented on field-effect transistors a gate of which is connected to the source, a DC amplifier, the inverting input of which is connected through a resistor to its output, and through one quad to the input bus, through the second quad to an output bus, a polar limiter whose input is connected to the output of a DC amplifier, and the exhaust is connected to an output bus, and a capacitor, one output of which is connected to the inverting input of a DC amplifier, characterized in that in order to increase linearity and speed , two quadrs are introduced into it, made on field-effect transistors, the gate of which is connected to the source, and an inverting DC amplifier, the output of which is connected to its input through a second resistor and its inverter through a second resistor the input of the DC amplifier, the input bus connected to the source terminals of the first field-voltage transistor and the second drain, the output bus connected to the drain terminals of the third field-effect transistor and the fourth source, the inverting input of the DC amplifier, is connected to the terminals of the first field-effect transistor and the source the third, the input of the inverting DC amplifier is connected to the source terminals of the second field transistor: the torus to the fourth drain, and the second capacitor terminal is connected to the output of the amplifier permanently go current. Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate number 1O7984. CL, G01R 19 / O2. 2.ftEo№il ewtouraK., B1iermer J. Dasneue tteitbcwflioBs AAiVrovottvweter-mit E eXtA4MertgCeicbtuna-.Neues vor YaoYe G4V, vL - «- 4.
SU813238642A 1981-01-15 1981-01-15 Ac voltage rms value linear converter SU945815A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813238642A SU945815A1 (en) 1981-01-15 1981-01-15 Ac voltage rms value linear converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813238642A SU945815A1 (en) 1981-01-15 1981-01-15 Ac voltage rms value linear converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU945815A1 true SU945815A1 (en) 1982-07-23

Family

ID=20939663

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813238642A SU945815A1 (en) 1981-01-15 1981-01-15 Ac voltage rms value linear converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU945815A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU945815A1 (en) Ac voltage rms value linear converter
SU985877A1 (en) Compensator for current transformer error
SU1173330A1 (en) Linear converter of the voltage actual value
SU1524007A1 (en) Linear transducer of effective value of a.c. voltage
JPS5916835Y2 (en) Input circuit of electronic equipment
SU1023589A1 (en) Method and apparatus for converting ac voltage into dc voltage
SU945810A1 (en) Device for converting voltage to current
SU432524A1 (en) OPERATIONAL CONVERTER
SU433419A1 (en) DEVICE LENIASHZASCHI TRANSMITTING CHARACTERISTICS OF ELECTRIC CONVERTERS
SU731581A1 (en) Functional voltage -to-code converter
JPS61203711A (en) Polygonal line approximation circuit
JPS62207964A (en) Effective value conversion circuit
SU1524006A1 (en) Linear transducer of effective value of a.c. voltage
SU376777A1 (en) FUNCTIONAL TRANSFORMER
RU22332U1 (en) FILTER OF THE CONSTANT COMPONENT
SU1698809A1 (en) Alternating voltage amplitude value-to-constant voltage converter
SU1061061A1 (en) Device for determination of phase shift between current and voltage in power circuits
SU1553989A1 (en) Exponential converter
SU450194A1 (en) Functional converter
SU989562A1 (en) Quadratic converter
SU959265A1 (en) Complex conductivity simulator
RU2066880C1 (en) Dc function generator realizing square-law dependence
SU1144123A1 (en) Square-law function generator
SU920539A1 (en) Ac volage rms value linear converter
SU741167A1 (en) Linear ac voltage effective value converter