Линейный преобразователь действующего значения напряжения Советский патент 1985 года по МПК G01R19/02 

Изобретение относится к области электроизмерений и может быть использовано в вольтметрах действующего значения . Цель изобретения - повьшение точ- 5 ности преобразованиясигналов искаженной формы, в .частности с постоянной составляющей, путем улучшения термостабильности. На чертеже, приведена электрическаяЮ схема преобразователя, Линейньй преобразователь действующего значения напряжения содержит два согласованных полевых транзистора 1 и 2, три усилителя 3, 4 и 5 и фильтр 15 6 низких частот. Вход преобразователя через первьй полевой транзистор 1 соединен с инвертирующим входом первого усилителя 3. Выход фильтра 6 низких частот явля- 20 ется выходом преобразователя. Выход преобразователя через второй полевой транзистор 2 соединен с инвертирующим входом второго усилителя 4,выход которого соединен с затворами полевых транзисторов 1 и 2. Выход, третьего усилителя 5 через резистор 7 соединен с инвертирующим входом второго усилителя 4. Преобразовател-ь снабжен такнсе дополнительным инвертиру- 30 ющим усилителем 8, включенным между выходом первого усилителя 3 и входом фильтра 6 низких частот. ИнвертируюЩ.ИЙ вход третьего усилителя 5 соединен с входом преобразователя. 35 В преобразователе могут быть использованы полевые транзисторы, вы полненные в одном кристалле полупроводника, например микросхемы К504НТ4. В качестве усилителей мож- 40 но использовать микросхемы, например, К140УД14. Линейньй преобразователь действующего значения напряжения работает следующим образом. . Входной сигнал через первый полевой транзистор 1 подается последовательно- на входы первого усипителя 3, дополнительного усилителя 8 и фильтра 6 низких частот. Кроме того, вход-50 ной сигнал через третий инвертирующий усилитель 5 подается на вход второго усилителя 4, куда поступает также через второй транзистор 2 постоянное напряжение с выхода фильтра 6 55 низких частот. Второй усилитель 4 . осуществляет управление проводимостями транзисторов 1 и 2 таким обра1173чтобы токи, поступающие на его , бьти уравновешены. Ток 1| , проющий через второй полевой транор 2, равен i вь,х 2 Uehiv постоянное напряжение на выходе фильтра 6 низких частот и на выходной шине; G - проводимость транзистора 2, управляемая усилителем 4. ок Ij, протекающий с входной шины ход второго усилителя 4, равен I k,U,,(t) G,, k - коэффициент передачи третьего усилителя 5; (t) - напряжение входного сигнала; G - проводимость резистора 7. оскольку в процессе работы вьшолтся равенство I;, 12 , то из (1) 2) следует lSiy 6j:-lt)G7 UBDIX Выходное напряжение преобразоватеgj,,,, , равно U9b,X -fJ Т - время усреднения фильтра 6 низких частот; k - коэффициент усилителя 8 и фильтра 6 низких частот; I, - ток, протекающий через транзистор 1; RJ - резистор, шунтирующий усилитель 3. Ток, протекающий через транзистор равен Ч U,,(t) (5) G( - проводимость транзистора 1. Транзисторы 1 и 2 управляются оди тем же усилителем 4, поэтому С,; тогда т i ) где , const. К входному сигналу не предъявляется требование, чтобы его интегральное значение за период бьто рав но нулю, следовательно, он может пре образовывать сигналы искаженной формы, т.е. содержащие постоянную составлякнцую. Оба полевых транзистора работают при одинаковой полярности напряжений на их электродах, что позволяет использовать их в одной и той же рабочей точке, в которой обеспечивается наилучшая их термостабильность. Температурная погрешность преобразователя составляет 0,01%/1 С, что обеспечивает повьшение точности преобразования.

ЛИНЕЙНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЕЙСТВУЮЩЕГО ЗНАЧЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ, соде)жа1ций два согласованных полевых транзистора, три усилителя и фильтр низких частот, причем вход устройства через первый полевой транзистор соединен с инвертирующим входом первого усилителя, выход фильтра низких частот является выходом преобразователя и через второй полевой транзистор соединен с инвертирующим входом второго усилителя, выход которого соединен с затворами полевых транзисторов, выход третьего усилителя через резистор соединен с инвертирукяцим входом второго усилителя, отличающ и и с я тем, что, с целью повьшения точности преобразования сигналов искаженной формы,он снабжен дополнис S тельным инвертирующим усилителем, включенным между выходом первого уси(Л лителя и входом фильтра низких частот, а инвертирующий вход третьего усилителя соединен с входом устройства. .O