Преобразователь переменного напряжения в постоянное

Преобразователь переменного напряжения в постоянное

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к радиотехнике: Цель изобретения - повышение точност и преобразования высокочастотных напряжений и расширение динамического диапазона преобразования в сторону больших напряжений. Преобразователь содержит повторитель 1 и 2 напряжения, усилитель 3 переменного напряжения, интегрирующие усилители 4 и 5. диоды б и 7, конденсаторы 8-12 и резисторы 13-16. Преобразуемое напряжение поступает на резисторы 13 и 14. При его положительном полупермодесоздаются примерно равные токи, текущие на выход усилителя 3 через резистор 13, конденсатор 12, диод 7, конденсатор 11 и через резистор 14, диод 7, конденсатор 11. При этом ток, текущий через резистор 13, заряжает конденсатор 12. При отрицательном попупериоде возникают токи, текущие на выход усилителя 3 череЗГ диод 6, резистор 13,лиод б, конденсатор 11 и через резистор 14,конденсатор 12, диод 6, конденсатор 11, При этом ток, протекающий через конденсатор 12, сохраняет направление, и процесс заряда конденсатора 12 продолжается. В установившемся режиме через резисторы 13 и 14 протекает постоянный тон на выходе повторителей 1 и 2, уравновешивающий ток заряда конденсатора 12. 1 ил.. (Л С

, 5U,Ä 17570?7 Al

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОсудАРстВенйый комитет

ПО ИЗОБРЕТЕЙИЯМ Й ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР >s Н 03 0 .1/8, Н 02 М 7/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

К 1 .. . . -:, ;- . : :. :.. ::::- :, 2 (21) 4236800/09 . °: -.: - . . 8-12 и резисторы 13-16; Преобразуемое на(22) 13.05,87.: .; : :::.. ::,: :..;.. ; : .:: -:;: пряжение постуйает на резисторы 13 и 14. (46) 23.08.92. Бюл. N 31: .: ..::::.:: При его положительном полупериодесозда(71) Рыболовецкий колхоз "Лязне Калур" 3c-,, ются примерно равйые токи, текущие на вытрыбакколхозсоюза .::....;.-:: .. ..:...;:. ход усилителя 3 через резистор 13, кон-, . (72) Т,A.Ïóíãàñ -::: .:: -;: .. :..; .::. денсатор12, диод7, конденсатор11 и через (56).АвторСкое свидетельство СССР . . :-: :.:;:.;:,, резистор 14, диод 7, конденсатор 11. При

N. 809453, кл, E 02 M. 7/06, 1975..: ..::. :: "..:::::, этом ток; текущйй через резистор 13, заряжае т конденс втор 12..При отрицатель но м (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО . - полупериоде возникают:..токи-; текущие на

НАПРЯЖЕНИЯ,В ПОСТОЯННОЕ."::.:: -:,.::.:; ::,. :::: выход усилителя 3 треф диод 6, резистор (57) Изобретение. относится к радиотехнике "-:- 13; диод 6, конденсатор 11 и через резистор Цель изобретения - повышение точности .,:,:::.14, конденсатор 12, диод 6, конденсатор 11,, ний in раСширенИЕ"динамичЕСкогО диапаЗо- - тор 12, сохраняет- йапрэвление:. и процесс на преобразования в сторойу больших ." : заряда конденсатора 12 продолжается. В у напряжейий. Преобразователь содержит " . установившемся режиме через резисторы повторитель 1 и 2 напряжения, усилитель 3 "" . 13 и 14 протекает йостояйный ток на выходе. {

" йеременного напряжения, йнтегрирующие : повторителей 1 и 2; уравновешивающий ток усилители 4 и 5, диоды 6 и 7, конденсаторы :;, заряда конденсатора 12, 1 ил.

1 -

3 1757077 4

Изобретение относится к радиотехнике При положительном полупериоде преи может использоваться при разработке ге- образуемых напряжений создаются принераторов, детекторов, вольтметров в сис- мерно равные токи, текущие на выход темах автоматики, приборостроения и т.n, операционного усилителя 3 через резистор

Цель изобретения - повышение точно- 5 13, конденсатор 12, диод 7, конденсатор 11, сти преобразования высокочастотных на- и через резистор 14, диод 7, кондейсатор 11, пряжений и расширения динамического При этом ток, текущий через резистор 13, диапазона преобразования в сторону боль-. заряжает конденсатор 12. При отрицатЕльших напряжений. - .:, -: .::,,:: . ном полупериоде преобразуемого напряжеНэ чертеже приведена электрическая 10 ния возйикают токи, текущие на выход принципиальная схема предложенного пре- усилителя 3 через диод 6, резйстор 13, диод обрэзователя переменного напряжения в ., 6,.конденсатор 11; и через резистор 14, кон постоянное. : : .: . . денсатор 12, диод 6, конденсатор 11. При

Преобразователь перемейного напра- этом ток, протекающий через конденсатор жения.в постоянйое содержит первый и вто- 15 12, сохраняет направление и процесс заря-: . рой повторители 1 .и 2 напряжения, да конденсатора 12 продолжается. усилитель 3 переменного напряжения, пер- .. Зэряжение кондейсатора 12 вызывает вый4и второй5интегрирующиеусилители, появление постоянного напряжения на выпервый 6 и второй 7 диоды, первый 8 и вОде резистора 19 (и на выводе резистора второй. 9 дополнительные кондейсаторй, 20: 22). первый 10 и второй 11 и третий 12 конден- Напряаение на выходе интегрирующесаторы, первый 13 и второй 14 резисторы, ro усилителя 4 будет меняться до тех йор, первый 15 и второй 16 дополнйтельные ре-:-: пока напряжение на его входе-не равняется зисторы. Первый интегрирующийусилитель нулю. В установившемся режиме импульсы

4 содержит операционный. усилитель 17, 25 тока через конденсатор 12. вызывающие"на конденСатор 18 и резистор 19; второй интег- " выходе диода 7 отрицательное и на вйходе рирующий усилитель 5 содержит ойераци- . диода 6 положительное напрях<ение, привoонный, усилитель 20, конденсатор 21 и дят выходное напряжение операционного резистор 22, -- .-: -: -::" .,- .::. --:,.::: усилителя 17 к такому отрицательному зйаПреобраэователь йеремекного .напря- 30 чению, и выходное напряжение операционжения в постоянное. работает следующим:. ного усилителя 20 ic такому положительному образом,::::..:: .:: . -. —:::, . значейию. что:эти напряжения через резиПреобразуемое напряжение подают на сторы 15 и 16 соответственйо.попадают. йа вход преобразователя переменного напря- ": выход повторителей 1 и 2 напряжения и жения в постоянное и через конденсаторы 35 смещают потенциал на обейх выводах рези8, 9 на входы повторителей напряжения 1 и 2 сторов13,14до тех пор,"пока напряженйя на соответственно. Сопротивление резисто- выходах диодов 6,7 равняется нулю. Таким ров 15; l6 выбраны большого значения, так . образом, в установившемся режиме через что ойи по существу вход. повторителей нэ- резисторы 13 и 14 протекает постояннйй пряжения 1 и 2 не загружают, частоты среза 40 ток на выходе повторителей напряжения цепей, выполнейных на конденсатор 8 — ре- 1;2, соответственйо, уравновешивающий зистор 15; конденсатор 9 — резйстор 16, - ток заряда конденсатора 12, значительно ниже нижней частоты преобра- Среднее значение импульсов тока через зуемого напряженйя.. .-:: .. : .. конденсатор 12 при положительном полупеТаким образом, преобразуемое напря- 45 -риоде преобразуемого напряжения опредежение поступает на резисторы 13 и 14. Be- ляется личийы емкостей конденсаторов 12,10 подбирают такого значения, чтобы срезы + 1 Овхсв — .е1 ез а=— фильтров: конденсатор 12 — резистор 13,14; . 2 R q конденсатор 10 - резистор 13 14 и входное 50 сопротивление операционного усилителя 3; где U>xaam - средневыпрямленное значение конденсатор:11 — резисторы 13,14 были бы входйого напряжения; значительно меньше нйжней частоты ape-: e1- напряжение между входами повтообразуемого напряжения,: - :- ".:-" рителей напряжения I;

В таком случае переменные напряже- 55 ез - напряжение между входами усилиния на выходах ключей, выполнейных на теля 3; диодах 6,7, и в общих точках резисторов Й з — сопротивление резистора 13.

13,19 и резисторов 14,22 соответственно Среднее значение импульсов тока через близки к нулю за счет воздействия отрица- конденсатор 12 при отрицательном полупетельной обратной связи.

1757077 в"хСв., Uе2 =, 5 риоде преобразуемого напряжения 1 fj, on- . Резисторы 13 и 14 выбраны одного наределяется .. -,:.;:..;:. ::::- минала; но с учетом их разности

1 . 0вхсв Е2 Ез " "" 2 .."- .-.: "- R " 14 + 13, - .: . .:д „, 2 В1л, 5 2 где e2 — напряжение между входами паата-. ;: " .:: R14 = R + Л r, . :: .. (12) рителя напряжения 2;..:.:

814 — сойротивление резистора 14, .: " - ::":,::=::.-:;:: .:. с учетом уравнений (1) — (11) можно коСреднее значение импульсов така в. 10 эффициент преабразованйя окойчательно конденсатор 12 rio существу уравновешива-.:;. : написать ется постоянйым током через резисторы

13,14 на выход повторителей 1 и 2 йапряже -:::-:: О...„ - г Од ния .: :. : -:" : .: : .:, .. ":,: Uexca . R В3Uexce

U13=. (112+ t12) Й13; . " :;,:(3) : -:: . ..,: ..::.:. " ...: . (13)

014 = (112+112) 1114. ..:.(4), "-.:: Как видно из окончательйого выраженйя коэффициента преобразованйя, оно

Выходные напряженйя U4,Ue преобра- 20 .не зависит в первом приближении от зйазователя на выходах операцйонных усили-:. - чений или соотношений сопротивлений, телей17,20можно определить исходя из:, Мультипликативная составляющая понапря>кения 313З14 : ...-- -..-, . :.:. грешность пропорциональная квадрату погрешностей резисторов; что .является

U4 — e1.=. U 13: ::, ;: ." . ..-(5)::25 йренебре>кимо малой величиной.

Аддитивная погрешность. является coUg е2 = 014... :: . - -".:(6):: отношением падения на пряжейия на "диодах 0д средневыпрямленного значения

ПолЯРнасть на выходах Разных 6neP3- . преобразуемого напряжения, уменьшенЦионйых Усилителей обРатнаК выхоДным 30 наи в К3 раз, напряжением всего преобразователя пере- мейного йапряженйя в постоянное является ..:-,:".: -: Ф o p м у л а и з о б р е т е н и я разность напряжейий Us и 06:,. ::.::-::::: -:;: . Преобразователь переменйого напряжения в постоянное, содержащий пасло0вых- U5 - U4 :::.::: ":.(7) .35..довательйо соедине нные первый резистор, первый конденсатор, усилитель ., - После соответствующих упрощений с:;:: переменного, напряжения, неинвертируюучетом полярностей напряжений, имея в ви-; :: . . щий вход которого йодключен к общей шиду. 4To " ..: -:." : -::::. -:;:. -:.- не, и второй конденсатор, второй вывод которого подключен к" точке соединения

Е1=

Uexce: .::: -= .: :: - (8)::-,:::::àíîäà первого диода и катода второго диК1 :- ::.: -:: ":..,: --:, ада, причем катод первого дибда непосредственна. а анод второго:диода-через третий конденсатор подключены к точке ,.45. соединения первых резистора и койдей.Сатара, а также второй" резистор, первый

U . - . 10 вйвод которого подключен к точке соеди

К3 - .():..-. нения третьего конденсатора с вторым ди- одом, о т л и ч а ю.шийся тем. что; с целью

К1 =K2, (11)..50 повышения точнастй преобразования высокочастотных напряжений и расширвния

ГдЕ K1 — КазффИцИЕНт ПрИМЕНЕйИя ПОВтарИ.=, - -ДИНаМИчЕСКОГО дИаПаЗОНа ПрЕабраЗОВа- теля напряжения 1; .: .: ..: ..:,.:...:.-:::.: : -:; ния в сторону больших напряжений, ввеK2 — КаЭффицйвнт уСилЕния Павторите-. -::" дены первый и втарай повторитЕЛя ля напряжения 2; - -.:::, 55 напряжения, первый и второй интетрирукз — коэффициент усиления усилителя . ющие усилители, первый и .второй дапол-3; . —,; ".::.: —.::;:::"..;:::нительные конденсаторы и первый и, 0л — падение напряжения на диодах 6;. второй дополнительные резисторы, при и 7. этом первые выводы первого и второго да1757077

Составитель А.Меньшикова

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М.Максимишинец

Редактор И,Шулла

Заказ 3098 . " Тираж Подписное

ВНИЙПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 полнительных конденсаторов объединены и являются входом преобразователя переменного напряжения в постоянное, а вторйе йх выводы подключены к -входам первого и второго повторителей напряжения, соси ветственно; выходы первого и вто рого повторителей - напряжения подключены к вторым выводам йервого и второго резисторов соответственно, вход первого интегрирующего. усилителя подключен к катоду первого диода, его выход через первый дополнительный резистор подключен к входу первого повторителя на5 пряжения, а вход второго интегрирующего . усилителя подключен к аноду второго диода, а его выход через второй дополййтель--ный резистор подключен к входу второго пОвторителя напряжейия.