Измерительный преобразователь Советский патент 1983 года по МПК H03K13/20 

Изобретение относится кизмеритйл к технике и может быть использова но. при построений датчиков-преобраз вателей напряжений постоянного и пе ременногр тока, а также импульсных напряжений и токов в унифицированный сигнал. Известен измерительный .преобразо ватель, выполненный на трансформато ре с одной первичной и двумя ;вторич ными об14отками, и на операционном усилителе, входное напряжение через ограничительный резистор подано в цепь первичной обмотки, а к первому выходу первой вторичной обмотки, другой выход которой соединен с общей шиной, подключен неинйертирующий вход операционного усилителя. Инвертирующий вход опергщионного усилителя соединен через резистор с его вых.одомх и через конденсатор с обшей.шиной. При этом выход операдионного. усилится является идходом преобразователя и через дополнительный резистор соединен с одним выво дом второй вторичной обмотки, другой вывод которой соединен с общей шиной (11. Недостатком этого преобразователя является ограничение со стороны низких частот измеряе.мых напряжений. Эт объясняется значительным влиянием фа зового сдвига, вносимого трансформатором, величина которого зависит от частоты входных напряжений. Известен измерительный преобразователь, содержащий операционный усилитель, неинвертирующий вход которого соединен с выходом через первый резистор, а инвертирующий - с выходом через второй резистор и последов тельно соединенные третий резистор и первый диод, и с общей шиной - через первый конденсатор 2. Недостатком этого преобразователя являются ограниченные функциональные возможности. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей преобразователя. Доставленная цель достигается тем что в известный измерительный преобразователь, содержащий операционный усилитель, неиивертирующий вход кото рого соединен с выходом через первый резистор, а инвертирующий - с выходс через второй резистор и последовательно соединенные третий резистор и первый диод, и с общей шиной - через первый конденсатор, введен трансформатор, первый вывод первичной обмотки Которого соединен с вход ной шиной через последовательно и встречно включенные второй и третий диоды, общая точка которых соединена с вторым выводом первичной обмотки тргшсформатора через параллельно соединенные второй конденсатор и четвертый резистор, а вторичная обмотка трансформатора подключена к неинвертирующему входу операционного усили- . теля и к общей шине. На чертеже представлена функциональная электрическая схема предлагаемого преобразователя. Преобразователь содержит трансфор матор.1, к первому .выводу вторичной обмотки которого подключен неинвертируюций вход опергщионного усилителя 2. Инвертирующий вход операционного усилителя 2 соединен с общей шиной через конденсатор 3. Выход опергщионного усилителя 2 соединен с его инвертирующим входом через резистор 4 и цепочку из последовательно сое.диненных резистора 5 и диода 6. Выход .операционного усилителя 2 соединен с его неинв.ертирующим входом через резистор 7. Во входной цепи преобразователя включена цепочка на двух встречно включенных диодов 8 и 9 между первой входной шиной 10 и первым выводом первичной обмотки трансформатора 1. Второй вывод Первичной обмотки соединен с второй входной шиной 11 и через параллельно соединенные резио тор 12 и конденсатор 13с общей точкой соединения диодов 8 и 9.. Преобразователь работает следующим образом. При отсутствии входного сигнала на входных шинах на выходе операционного усилителя 2f образующего совместно с резисторами обратной связи 4 5 и 7, диодом 6 и конденсатором 3 автоколебательный мультивибратор, формируются импульсы постоянной частоты и длительности. Скважность этих импульсов определяется соотношением резисторов обратной связи и сопротивления, пересчитанного из первичной обмотки во вторичную. Прк подаче на входные зажимы измеряемого напряжения происходит заряд конденсатора 13 до напрязкения, величина которого отличается от величины входного на величину падения напряжения на прямс сопротивлении диода 8. П1Ж положительной полярности сигнала на выходе усилителя 2 на вторичной обмотке формируется импульс, размах которого определяется величиной напряжения на конденсаторе 13, пересчитанного во вторячную цепь. Падение напряжения на прямом сопротивлении диода 8 компенсируется падением напряжения на диоде 9, включение встречно. Напряжение на конденсаторе-3 достигает величины импульса на вторичной обмотке, после чего происходит переключение .полярности выходного напряжения и конденсатор 3 перезаряжается через резистор 4. При увеличении или уменьшении входного напряжения величина напряжения на конденсаторе 3 изменяется в соот: , . ...

Э10182374

ветствии с этим напряжением. Время эа-Таким образом; осуществляется преряда и комдейсатора 3, опре-образование входного сигнала пред-

деляемое период следования выходныхставленного как постоянным, так и пеимпульсов и соответственно их часто-ременным или импульсным напряжением,

ту следования, определяется величине период следования импульсов. При

напр|1жения на входных шинах 10 н 11 5этом обеспечивается широкий диапазон

преобразователя, и преобразованиечастот входных сиггналов и гальваниобеспечивается в широком даапазонеческая развязка входных и выходных

частот входных напряже ний при гальва-цепей преобразователя, достигается

ническом раэделевни входной це-расширение функциональных возможное-,

пи.10тей преобразователя.

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий операционный усили.теяь,; неинвертирующий вход которого соединен с млходом через йервый резистор, а инвертирующий - с выходом чер&э второй резистор и последовательно соединенные третий резистор и первый диод, и с общей шиной - через первый конденсатор, о/т л и -i а ющ и и с я тем, что, с целью расширения функциональных возмсокностей, в него введен трансформатор, первый выход первичной обмотки которого, соединен с входной и(иной через последовательно и встречно включенные второй и третий диоды, общая точка которых соединена с вторым выводом первичной обмотки трансформатора че.реэ параллельно соединенные второй конденсатор и четвертый резистор, а вторичная обмотка трансформатора под- . ключена к неинвертирующему входу операционного усилителя и к общей ё шине. (О С Об ю 00