Устройство преобразования амплитудного значения переменного напряжения в постоянное напряжение

Устройство преобразования амплитудного значения переменного напряжения в постоянное напряжение

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах управления. Цель изобретения - повышение точности и линейности преобразования без уменьшения коэффициента передачи . Для достижения цели в устройстве, содержащем измерительные преобразователи 1 и 3, делитель 2 переменного напряжения , делитель 4 постоянного напряжения и блок 5 вычитания постоянного напряжения , делители 2 и 4 и блок 5 построены на интегральных операционных усилителях, выполненных на одном кристалле 8 и имеющих идентичные параметры. Положительный эффект достигается за счет близости к единице коэффициентов передачи делителей 2 и 4. 1 ил. (Л С о ю 00 00 о ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s»s G 01 R 19/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 469759? /21 (22) 25.05.89 (46) 15.12.91. Бюл. М 46 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт машиностроения для добычи твердых полезных ископаемых Мирового океана (72) В.А.Баранов и Б.Н,Смоленков (53) 621.374(088. 8) (56) Волгин Л.И, Измерительные преобразователи переменного напряжения в постоянное. М.:Советское радио, 1977, с. 184 — 186.

Авторское свидетельство СССР

М 286067, кл. G 01 R 19/02, 1968. (54) УСТРОЙСТВО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ АМПЛИТУДНОГО ЗНАЧЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ

НАПРЯЖЕНИЕ

„„533 ÄÄ 1698809 А1 (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах управления. Цель изобретения— повышение точности и линейности преобразования без уменьшения коэффициента передачи. Для достижения цели в устройстве, содержащем измерительные преобразователи 1 и 3, делитель 2 переменного напряжения, делитель 4 постоянного напряжения и блок 5 вычитания постоянного напряжения, делители 2 и 4 и блок 5 построены на интегральных операционных усилителях, выполненных на одном кристалле 8 и имеющих идентичные параметры. Положительный эффект достигается за счет близости к единице коэффициентов передачи делителей 2 и 4. 1 ил.

1698809

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в

Системах управления.

Цель изобретения — повышение точности и линейности преобразования беэ уменьшения коэффициента передачи.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство содержит первый измерительный преобразователь 1, последовательно соединенные делитель 2 переменного напряжения, второй измерительный преобразователь 3, делитель 4 постоянного напряжения, а также блок 5 вычитания постоянного напряжения, первый вход которого соединен с выходом первого измерительного преобразователя 1, второй вход— с выходом делителя 4, входную шину 6, соединенную с входами первого измерительного преобразователя 1 и делителя 2, и выходную шину 7, соединенную с выходом делителя 5, Измерительные преобразователи 1 и 3 аналогичны применяемым в устройстве-прототипе. Делители 2 и 4 выполнены на интегральных операционных усилителях, включенных по схеме повторителя напряжения с полной обратной связью. Блок 5 выполнен на интегральном операционном усилителе, включенном по схеме дифференциального усилителя и разомкнутой обратной связью. Все интегральные операционные усилители выполнены на одном кристалле 8 и имеют идентичные параметры.

Устройство работает следующим образом, Входной сигнал переменного напряжения измерительным преобразователем 1 преобразуется в постоянное напряжение.

Тот же входной сигнал ослабляется делителем 2, преобразуется в постоянное напряжение измерительным преобразователем 3 и ослабляется делителем 4. Блок 5 вычитает полученные постоянные напряжения и усиливает их разность. Коэффициент передачи устройства Sv равен

Kv Кчг

Sv =(Я) „-- Я2) Кчз где S>,Яг — коэффициенты передачи измерительных преобразователей 1 и 3 соответственно; Kv>,K<,Kvg — коэффициенты передачи операционных усилителей в делителях 2,4 и блоке 5 соответственно.

Учитывая, что $ =Я, Ки = Kv2 Kva>

>50 ° 10, получаем, что Sv = 2S>, т.е.

55 коэффициент передачи больше, чем в устройстве-прототипе.

Погрешность, связанная со скважностью и частотой выходного сигнала и с нелинейностью измерительных преобразователей, уменьшается за счет того, что коэффициенты передачи делителей 2 и 4, определяемые выКч1 42 ражениями 1 + К . и1 + К соответствен1 + Ки 1 + Кчг но, очень близки к единице, что не может быть обеспечено применением стандартных схем делителей напряжения в устройстве-прототипе.

Предлагаемое устройство позволяет преобразовывать в постоянное напряжение пиковое значение однократных импульсов или амплитудное значение переменного напряжения. Выполнение операционных усилителей на одном кристалле с идентичными параметрами обеспечивает достижение положительного эффекта и стабильность коэффициента передачи при нормальных условиях.

Формула изобретения

Устройство преобразования амплитудного значения переменного напряжения в постоянное напряжение, содержащее последовательно соединенные первый измерительный преобразователь, блок вычитания постоянного напряжения и выходкую шину, последовательно соединенные входную шину, делитель переменного напряжения, второй измерительный преобразовател ь, делитель постоя н ного нап ряжения, выход которого соединен с вторым входам блока вычитания постоянного напряжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и линейности преобразования без уменьшения коэффициента передачи, вход первого измерительного преобразователя соединен с.входной шиной, делитель переменного напряжения и делитель постоянного напряжения выполнены на интегральных операционных усилителях, включенных по схеме повторителя напряжения с полной отрицательной обратной связью, блок вычитания постоянного напряжения выполнен на интегральном операционном усилителе, включенном по схеме дифференциального усилителя без обратной связи, при этом все интегральные операционные усилители выполнены на одном кристалле по микроэлектронной технологии и имеют идентичные параметры.