Преобразователь переменного напряжения в постоянное Советский патент 1986 года по МПК H02M7/06 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для выпрямления мгновенного значения входного напряжения.

Цель изобретения - повышение точности преобразования в области малых входных напряжений.

На чертеже приведена принципиальная схема преобразователя.

Преобразователь содержит опера- ционньй усилитель 1 с резистором 2 в цепи обратной связи, последовательно включенные диод 3 и резистор 4, подсоединенные к инвертирзпощему входу 5 операхщонного усилителя 1. Резистор 6 подключен к неинвертирующему входу 7 операционного усилителя 1. Выход операционного усилителя I образует выходной вывод 8. Кроме того, преобразователь содержит {источник 9 смещения постоянного тока положительной полярности, два источника 10 и П смещения постоянного тока отрицательной цолярности, резисторы 12-15 и диод 16. Анод диода 16 соединен с источником 9 смещения постоянного тока, а его катод через резистор 12 соединен с входным выводом 17 и через резистор 13 - с неинвертирукицим входом 7 операционного усилителя 1. Анод диода 3 через резистор 14 соединен с входным вьюодом 17 и через резистор 4 - с инвертирующим входом 5 операционного усилителя 1 и резистором 15, соединенным с общим выводом. Катод диода 3 соединен с источником 10 смещения постоянного тока. Неинвертирующий вход 7 операционного усилителя 1 через резистор 6 соединен с источником 11 смещения постоянного тока.

Преобразователь работает следующим образом.

В случае нулевой величины напряжения на входном выводе 17 диоды 3 и 16 приоткрыты благодаря смещению рабочих точек в прямом направлении источниками 10 и 9 смещения. Установка О операционного усилителя 1 при этом осуществляется источником 11 смещения. При появлении напряжения положительной полярности на входном выводе I7 диод 3 щунтирует инвертирукиций вход 5 операционного усилителя 1 и сигнал не проходит. Диод 16 закрывается и через резисторы 12 и 13 на неинвертирующий вход 7 операционного усилителя 1 начинает поступать входное напряжение. При отрицательной полярности напряж; :ия на входном выводе 17 диод 16 шунтирует неинвертирующий вход 7 операционного усилителя 1 и сигнал на него не поступает. Диод 3 закрывается и через резисторы 4 и 14 на инвертирующий вход 5 операционного усили- тепя 1 начинает поступать входное

напряжение.

В предлагаемом преобразователе при любой полярности напряжения на входном выводе 17 на выходном выводе 8 будет напряжение положительной полярности. Погрешность преобразования уменьшается из-за исключения диодов в прямом канале прохождения сигналов и за счет введения

смещения в прямом направлении рабочей точки на вольтамперной характеристике диода 16 потенциалом включенного источника 9 смещения и диода 3 потенциалом включенного источника

10 смещения, а также за счет включения развязывающих резисторов 12-14.

Формула изобретений

0

5

0

5

0

Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий входной, выходной и общий выводы для подключения соответственно источника переменного тока и нагрузки, дифференциальный усилитель, выход которого соединен с выходным выводом, первый резистор, включенный между инвертирующим входом усилителя и его выходом, второй резистор, подключенный одним выводом к неинвертирующему входу усилителя, первый и второй выпрямительные диоды, а также две резисторные цепочки, состоящие каждая из двух последовательно соединенных резисторов, причем одни концы первой и второй цепочек подключены соответственно к неинвертирующему и инвертирующему входам усилителя, а общие точки соединения резисторов этих цепочек соединены соответственно с катодом первого и анодом второго диодов, отличающийся тем, что, с целью повьппения точности преобразования в области малых входных напряжений, дополнительно введены третий резистор, включенньй между инвертирующим входом усилителя и общим выводом, и три источника смещения постоянного тока, положительный выход первого из которых и отрицательные выходы второго и третьего подключены соответственно к свободным выводам первого и второго

I (/

.J

1S

диодов, и второго резистора, а ЛРУ- гие выходы этих источников подключены к общему выводу, причем другие концы резисторных цепочек подключены к входному выводу.

Изобретение предназначено для выпрямления мгновенного значения переменного входного напряжения. Цель изобретения - повышение точности преобразования в области малых входных напряжений. Преобразователь содержит операционный усилитель (ОУ) 1 с резистором 2 в цепи обратной связи, резисторы 4, 6, 12, 13, 14, 15, диоды 3 и 16 и источники смещения постоянного тока (ИСПТ) 9-11. ИСПТ 9 - положительной полярности, а ИСПТ 10 и 11 - отрицательной полярности. Резисторы 12 и 13 включены последовательно между входньм выводом 17 и неинвертирующим входом 7 ОУ 1. Резисторы 14 и 4 включены последовательно между входные выводом 17 и инвертирующим входом 5 ОУ I. Выход ОУ 1 образует выходной вывод 8. Неинвертирукнций вход 7 ОУ 1 че- . рез резистор 6 соединен с ИСПТ 11 и через резистор 13 и диод 16 - с ИСПТ 9. Инвертирующий вход 5 ОУ 1 через резистор 15 соединен с общим выводом, а через резистор 4 и диод 3-е ИСПТ 10. Введение ИСПТ 9-11, резистора 15 и згказанное соединение элементов преобразователя позволя ют исключить диоды в прямом канале прохождения сигналов, осуществить смещение в прямом направлении рабочей точки на вольтамперных характеристиках анодов 16 и 3 и получить на выходном выводе 8 напряжение положительной полярности при любой полярности напряжения на входном выводе 17. Этим достигается поставленная цель. 1 ил. (Л

. , 1 I 1 .--.JI:. J