Преобразователь средневыпрямленных значений переменного напряжения Советский патент 1988 года по МПК G01K19/00 

18

(/)

Изобретение относится к преобразователям средневыпрямленных значений переменного напряжения в постоянное.

Целью изобретения является расширение динамического диапазона.

На чертеже представлена функциональная схема преобразователя средне- выпрямленных значений переменного напряжения .

Преобразователь содержит два операционных усилителя 1 и 2, два диода 3 и 4, восемь резисторов 5 - 12, пять конденсаторов 13 - 17, два входных зажима 18 и 19 и два выходных зажима 20 и 21, причем входной зажим 18 через последовательно соединенные конденсатор 13 и резистор 5 соединен с инвертирующим входом операционного усилителя 1, а также через резистор 12 с - катодом диода 4, анод которого соединен с выходам операционного усилителя 1 и катодом диода 3, анод которого соединен с первыми выводами резисторов 7 и 8 и конденсаторов 16 и 17, второй вьгоод конденсатора 17 через резистор 6 соединен с вторым вьшодом резистора 7 и инвертирующим входом операционного усилителя 1, неинвертирующий вход которого соединен с входными зажимами 19 и 21 и неин- вертирующин входом операционного усилителя 2, инвертирующий вход которого соединен с первыми выводами резисторов 9 и 11 конденсатора 15, вторым вьшодом резистора 8 и через резистор 10 с вторым выводом конденсатора 16, выход операционного усилителя 2 соединен с выходным зажимом 20 и вторыми выводами резистора 11 и конденсатора 15, второй вьтод резистора 9 через ковденсатор 14 соединен с входным зажимом 18..

Операционный усилитель 1 с резисторами 5, 7 и 12 и диодами 3 и 4 представляет собой однополупериодный линейный вьтрямитель, а 911 Р ЦИонный усилитель 2 с резисторами 8 - 11 и конденсаторами 14 - 16 представляет собой усредняющий сумматор.

Преобразователь работает следующим образом.

Положительные полуволны на вход операционного усилителя 2 поступают непосредственно через конденсатор 14 и резистор 9, а также через однополупериодный линейньй выпрямитель.

Отрицательные полуволны на вход операционного усилителя 2 поступают

через резистор 9 и конденсатор 14. При этом результирующий коэффициент передачи преобразователя составляет

R«

1

К

1 + р Т R, 1 + р С„

где р - оператор Лапласа;

10

Т С, Rq C,j Rj

RC, Rg, R,, - величины сопротивлений резисторов 5, 9 и 11 соответственно;

- величины емкостей конденсаторов 13-15 соответственно. Причем величины других элементов

следует выбирать из условия

CIT RT Rft; С,7 Rg C,e R,o j 2Rg. Rj R,- R,; Rb« R,; R,o .i RgS (JC,5 RS 1,

где to - круговая частота.

Для положительной и отрицательной полуволн результирующий коэффициент передачи отличается только знаком, а при выполнении указанных условий на выходе преобразователя переменная составляющая напряжения ослабляется, а постоянная составляющая ограничивается только максимальной амплитудой выходного напряжения операционных усилителей 1 и 2.

40 Формула изобретения

5

0

5

Преобразователь средневыпрямленных значений переменного напряжения, содержащий первый операционный усилитель, .швертирующий вход которого через последовательно соединенные первые резистор и конденсатор соединен с первым входным зажимом преобразователя, второй входной зажим которого соединен с неинвертирующими входами первого и второго операционных усилителей и вторым выходным зажимом преобразователя, инвертирующий вход пар- вого операционного усилителя через второй резистор соединен с катодом первого диода, анод которого соединен с катодом второго диода и выходом первого операционного усилителя, инвертирующий вход которого через третий

резистор соединен с анодом второго диода и первыми выводами второго конденсатора и четвертого резистора, второй вьтод последнего соединен с первыми вьшодами пятого и шестого резисторов и третьего конденсатора, а также с инвертирующим входом второго операционного усилителя, выход которого соединен с первым выходным зажимом преобразователя и вторыми вьшодами пятого резистора и третьего конденсатора, отличающийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона, в преобразователь

2027

введены седьмой и восьмой резисторы, а также четвертый и пятый конденсаторы, причем первый входной зажим пре- образовгтеля через четвертый конденсатор соединен с вторым выводом шестого резистора, первый вьгаод пятого конденсатора соединен с анодом второго диода, а второй вьшод пятого кондед10 сатора через седьмой резистор соединен с инвертирующим входом второго операционного усилителя, второй вывод второго конденсатора через восьмой резистор соединен с инвертирующим вхо15 дом первого операционного усилителя.

Изобретение служит для расширения динамического диапазона преобразователя. Положительные полуволны поступают на вход операционного усилителя 2 через конденсатор 14, резистор 9 и через однополупериодный линейный выпрямитель. Последний включает операционный усилитель 1, резисторы 5, 7 и диоды 3 и 4. Отрицательная полуволна на операционный усилитель 2 поступает через конденсатор 14 и резистор 9. При этом результирующий коэффициент передачи вычисляется по формуле и отличается только знаком. I ил.