SU978296A1 - Преобразователь переменного напр жени в посто нное - Google Patents

Description

(St) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ

1

Изобретение относитс  к электро- измерительной технике и предназначено дл  использовани  при реализации точных аналоговых и цифровых вольтметров эффективных значений.

Известен преобразователь переменного напр жени  в посто нное, содержащий входной и выходной -термопреобразователи , потенциальные цепи которых соединены последовательно и включены между шиной нулевого потенциала и входом усилител  1.

Недостаток известного устройства заключаетс  в узком динамическом диапазоне входного сигнала, ограниченном , в частности, сверху перегрузочной способностью выходного термопреобразовател .

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению  вл етс  преобразователь переменного напр жени  в посто нное, содержащий входной и выходной термопреобразователи, потенциальные цепи которых соединены последовательно и включены между шиной нулевого потенциала и входом усилител , повторитель напр жени , вход которого подключен к выходу усилител , а выход - к нагреватели выходного термопреобразовател  и общему выходу устройства С..

В указанном устройстве повторитель напр жени  обеспечивает защи10 ту выходного термопреобразовател  от перегрузок по току. Вместе с тем этот функциональный узел работает как элемент с однопол рной проводимостью . При уменьшении напр жени  на

15 выходном термопреобразователе ток через повторитель снижаетс  и при нулевом выходном сигнале оказываетс  равным нулю. Это обусловливает 2Q уменьшение суммарного коэффициента усилени  устройства и падение петлевого усилени , что влечет за собой резкое снижение тока поко  повторител , его коэффициента передачи и в

конечном счете - уменьшение общей точности преобразовани .

Целью изобретени   вл етс  повышение точности подобного измерительного устройства при малых уровн х входного сигнала.,

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в преобразователь переменного напр жени  в посто нное, содержащий входной и выходной термопреобразователи , потенциальные цепи которых соединены последовательно и включены между шиной нулевого потенциала и входом усилител , повторитель напр жени , вход которого подключен к выходу усилител , авыход - к нагревателю выходного термопреобразовател  и общему выходу устройства , введены дополнительный усилитель , диод обратной св зи, защитный диод и два резистора смещени , причем основной и дополнительный усилители выполнены дифференциальными, инвертирующие входы обоих усилителей через соответствующие резисторы смещени  соединены с шиной нулевого потенциала, неинвертирующий вход дополнительного усилител  подключен к выходу повторител  напр жени , диод обратной св зи включен между выходом дополнительного усилител  и инвертирующим входом основного, а защитный диод - между выходом и инвертирующим входом дополнительного.усилител 

На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема предлагаемого преобразовател  переменного напр жени  в посто нное.

Устройство содержит входной 1 и выходной 2 термопреобразователи, потенциальные цепи которых соединены последовательно и включены между шиной нулевого потенциала и неинвертирующим входом основного дифференциального усилители 3 Инвертирующий вход усилител  3 соединен с шиной нулевого потенциала через резистор ,Ц смещени  К выходу усилител  3 подключен вход повторител  5 напр жени  с транзистором 6, токоограничивающими резисторами 7 и 8 и токозадающим резистором 9 В состав устройства входит также дополнительный дифференциальный усилитель Ю, инвертирующий вход которого соединен с шиной нулевого потенциала через резистор 11 смещени , а неинвертирующий вход подключен к выходу повторител  5 напр жени . Диод 12 обратной св зи включен между выходом усилител  10 и инвертирующим входом усилител  3 а защитный диод 13 между выходом и инвертирующим входом усилител  10о На схеме показан также источник 14 питающего напр жени .

Работа устройства базируетс  на известном методе взаимообратных преобразований и предусматривает сравнение по эффективному значению входного напр жени  с напр жением обратной св зи, в качестве которого используетс  выходное напр жение, полученное путем усилени  сигнала рассогласовани  о

Повторитель 5 напр жени  реализован в устройстве с широким динамическим диапазоном, функционирует в области как положительных, так и отрицательных напр жений и обладает во всем диапазоне рабочих сигналов коэффициентом передачи, близким к единице;

Дополнительный усилитель 10 предотвращает по вление на выходе устройства отрнцательНого напр жени ,. Если имеют место предпосылки к указанному  влению, т.е. если на выходе возникает, небольшое нecкoлbкo дес тков-сотен микровольт) отрицательное напр жение, то открываетс  диод 12 и через усилитель Зи повторитель 5 напр жени  замыкаетс  отрицательна  обратна  св зь, обеспечива  изменение знака выходного напр жени  Последнее не превышает в этом случае единицу милливольт и определ етс  напр жением смещени  на инвертирующем входе усилител  10„

Защитный диод 13 исключает по вление на выходе усилител  10 большого положительного напр жени  (насыщение усилител ) при рабочих положительных напр жени х на общем выходе преобразовател 

Повторитель 5 напр жени  защищает выходной термопреобразователь 2 от перегрузок по току путем ограничени  тока нагрева данного термопреобразовател  резисторами 7 и 8. .. . При практическом использовании предлагаемого преобразовател  обес .печиваетс , таким Образом, повышенное петлевое усиление в области малых входных напр жений, что позвол ет получить высокую точность преоб{эазованиЯо

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий входной и выходной термопреобразователи, потенциальные цепи которых соединены последовательно и включены между шиной нулевого потенциала и входом усилителя, повторитель напряжения, вход которого подключен к 1 выходу усилителя, а выход - к нагревателю выходного термопреобразователя и общему выходу устройства, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразо- 1 вания при малых уровнях входного сигнала, в него введены дополнительный усилитель, диод обратной связи, ^защитный диод и два резистора смещения, причем основной и дополнитель ный усилители выполнены дифференциальными, инвертирующие входы обоих усилителей через соответствующие резисторы смещения соединены с шиной нулевого потенциала, неинвертирующий вход дополнительного усилителя подключен к выходу повторителя напряжения, диод обратной связи включен между выходом дополнительного усилителя и инвертирующим входом основного, а защитный диод - между выходом и инвертирующим входом дополнительного усилителя.