Устройство для широкополосного преобразования переменного напряжения в постоянное

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для широкополосного преобразования переменного напряжения в постоянное. Цель изобретения - повышение точности преобразования за счет повышения точности калибровки устройства - достигается введением блока 7 управления, переключаемого аттенюатора 8 и генератора 9 перестраиваемой частоты. Источник 6 опорного напряжения содержит перемножители 10-12, блоки памяти 13, 18, 21, блоки вычитания 14, 17, усилители 15, 19, аналоговый делитель 16 и ключ 20. Устройство также содержит детектор 1, усилитель 2, сумматор 3 и перемножитель 4. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„80„„1636785 (51) 5 6 01 R 19/22

ОПИСАНИЕ H306PETEHI45I

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

f10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 978059 (21) 4482077/21 (22) 12.09.88 (46) 23.03.91. Бюл. 9 11 (72) Б.A.Юдович (53) 621.317.72(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 978059, кл. G 01 R 19/22, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИИРОКОПОЛОСНОГО

ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПЕРЕМЕННОГО HAIIPSIWEНИЯ В ПОСТОЯННОЕ (57) Изобретение относится к изме— рительной технике, в частности к устройствам для широкополосного преобразования переменного напряжения

2 в постоянное. Цель изобретения — повышение точности преобразования sa счет повышения точности калибровки устройства — достигается введением блока 7 управления, переключаемого аттенюатора 8 и генератора 9 перестраиваемой частоты. Источник б опорного напряжения содержит перемножители 10-12, блоки памяти 13, 18, 21, блоки вычитания 14, 17, усилители 15, 19, аналоговый делитель

16 и ключ 20. Устройство также содержит детектор 1, усилитель 2, сумматор 3 и перемножитель 4. 1 s.n. ф-лы, 1 ил.

1636785

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для широкополосного преобразования переменного напряжения в постоянное, и является усовершенствованием устройства по авт. св.

Ф 978059.

Целью изобретения является повышение точности преобразования устройства за счет повышения точности его калибровки.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство для широкополосного преобразования переменного напряжения в постоянное содержит последовательно соединенные детектор 1 и усилитель 2, выход которого соединен с первыми входами сумматора 3 и перемножителя 4, второй вход последнего соединен с выходом сумматора 3, выход перемножителя 4 сое,цинен с первым входом аналогового делителя 5, второй вход которого соединен с вторым входом сумматора

3 и выходом источника 6 опорного напряжения, сигнальный вход которого соединен с выходом усилителя 2, а управляющий вход соединен с выходом блока 7 управления и управляющим входом переключаемого аттенюатора 8, вход которого соединен с выходом генератора 9 перестраиваемой часто-. ты.

Источник 6 опорного напряжения содержит перемножитель 10, оба входа которого объединены, соединены с входом переключателя 11 и являются дополнительным сигнальным входом источника 6 опорного напряжения. Выход перемножителя 10 соединен с входом переключателя 12, первый выход которого через блок 13 памяти соединен с первым входом блока 14 вычитания, второй вход которого через усилитель 15 соединен с вторым выходом переключателя 12, выход блока 14 вычитания соединен с первым входом аналогового делителя

16, второй вход которого соединен с выходом блока 17 вычитания, первый вход которого через блок 18 памяти соединен с первым выходом переключателя 11, второй выход которого через усилитель 19 соединен с вторым входом блока 17 вычитания, выход аналогового делителя 18 через ключ

20 соединен с входом блока 21 памя50

55 где Бо = Ео /К вЂ” напряжение, соответствующее точке пересечения асимптот квадратичного и линейного участков амплитудной характеристики детектора 1.

Из (2) видно, что при малых напряжениях на выходе де-.åêòoðà (U c

При больших входных напряжениях детектора U> >> По напряжение Бв„ц пропорционально Ц„. Несмотря на то, 2 что детектор работает в линейном режиме, амплитудная характеристика устройства остается квадратичной, т.е. квадратичная характеристика ти, выход которого является выходом источника 6 опорного напряжения, управляющие входы переключателей 11 и 12 и ключа 20 объединены и являют5 ся управляющим входом источника 6 опорного напряжения.

Вход детектора 1 соединен с входным зажимом 22, выход аналогового делителя 5 соединен с выходным зажимом 23, а выход переключаемого аттенюатора 8 соединен с калибровочным зажимом 24.

Устройство работает следующим об5 Разом.

Высокочастотный входной сигнал детектируется детектором 1, усиливается усилителем 2 и поступает на входы сумматора 3 и перемножителя 4, причем HG Второй вход перемножителя

4 с выхода сумматора 3 поступает напряжение, равное

U = КЦ + Fo (1) где К вЂ” коэффициент усиления усилителя 2;.

U — выходное напряжение детек32 тора 1;

Š— выходное напряжение источ— о

30 ника 6 опорного напряжения.

Выходное напряжение перемножителя

4 в аналоговом делителе S делится на выходное напряжение источника 6 опорного напряжения. В результате выходное напряжение устройства равно

Цвых= КПд(1 + — ) о

1636785 преобразователя сохраняется при любых входных напряжениях детектора

1. Причем погрешность, обусловленная возможным отклонением амплитудой характеристики преобразователя от квадратичной на переходном участке между квадратичной и линейной зонами характеристики детектора, определяется погрешностью установки опорного напряжения Е при калибровке устройства. Для проведения калибровки частота генератора 9 перестраиваемой частоты устанавливается близкой к частоте преобразуемого сигнала, а вход детектора 1 соединяется с калибровочным зажимом 24. В исходном состоянии ключ

20 разомкнут, блоки 13 и 18 памяти через переключатели 11 и 12 подключены соответственно к выходу и входам перемножителя 10, а переключаемый аттенюатор 8 имеет минимальное ослабление, При этом напряжения на входе и выходе перемножителя 10 соответственно равны KU и (KU )

2 .хн

Эти напряжения имеются на выходах блоков 13 и 18 памяти соответственно. По команде оператора на выходе блока 7 управления вырабатывается управляющее напряжение, которое замыкает ключ 20, переключает входы переключателей 1 1 и 12 соответстственно к входам усилителей 15 и 19, а также переключает ослабление переключаемого аттенюатора 8, тем самым уменьшая мощность сигнала на его выходе в п раз. При этом входное и выходное напряжения перемножителя 10 соответственно, равны KU z и (Kl,)

2 а выходные напряжения усилителей

15 и 19, имеющих одинаковое значение коэффициента усиления и, соото

2 ветственно равны пКБ и n (KU>Z)

На выходах 13 и 18 памяти сохраняются запомненные ранее напряжения, поэтому на выходах блоков 17 и 14 вычитания получаются напряжения, 1О

20

30

40 соответственно равные

50 (3) " 7 = пКЪг К"э

П 1 = (КП 1 ) и (КП рг) Напряжение на выходе аналогового

55 делителя 11 получается как отношение его входных напряжений.

Это напряжение передается через замкнутый ключ 20 на вход блока 21 памяти, выходное и входное напряжения которого равны между собой, и в результате выполняется соотношение

2 2

Š—,(4)

О пкц — KU

>Z 1

После окончания калибровки, управляющее напряжение на выходе блока 7 управления изменяется до первоначального значения, закрывая ключ 20, устанавливая переключатели 11 и 12 в исходное положение, предшествовавшее калибровке, и переключая ослабление аттенюатора 8 на минимальное значение. При этом на выходе блока 21 памяти сохраняется напряжение, значение которого определяется выражением (4).

Формула изобретения

1. Устройство для широкополосного преобразования переменного напряжения в постоянное по авт.св. Р 978059, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности преобразования устройства за счет повышения точности его калибровки, в него дополнительно введены блок управления и последовательно соединенные генератор перестраиваемой частоты и переключаемый аттенюатор, выход которого является калибровочным выходом устройст- . ва, управляющий вход переключаемого аттеанюатора соединен с выходом блока управления и с управляющим входом источника опорного напряжения, сигнальный вход которого соединен с выходом усилителя.

2. Устройство по п. 1, ю т л и— ч а ю щ е е с я тем, что источник опорного напряжения содержит второй перемножитель, оба входа которого объединены и являются сигнальным входом источника опорного напряжения, выход перемножителя соединен с входом первого переключателя, первый выход которого через первый блок памяти соединен с первым входом первого блока вычитания, второй вход которого через первыи усилитель соединен с вторым выходом первого переключателя, выход первого блока вычитания соединен с первым входом аналогового делителя, выход которого через ключ соединен с входом второго блока памяти, выход которо1636785

Составитель В.Смирнов

Техред С,Мигунова Корректор С.Шевкун

Редактор Л.Гратилло

Заказ 813 Тираж 417 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113П35, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101 го является выходом источника опорного напряжения, вход второго переключателя соединен с обоими входами перемножителя, первый выход второго переключателя через третий блок памяти соединен с первым входом второго блока вычитания, второй вход которого через второй усилитель соединен с вторым выходом второго переключателя, выход второго блока вычитания соединен

5 с вторым входом аналогового делителя, управляющие входы обоих переключателей и ключа обьединены и являются управляющим входом источника опорного напряжения.