Преобразователь выпрямленного значения напряжения Советский патент 1989 года по МПК G01R19/22 

4

Йй

Изобретение относится к электроизмерительной технике. Цель изобретения - повышение точности. Преобразователь содержит операционные усилители 1 и 2, диоды 4, 5, 6 и 7, резисторы 8, 9 и 10. Введение операционного усилителя 3 позволяет сократить до двух число прецизионных резисторов, определяющих точность данного преобразователя. 1 ил.

11

о13 о-I

ь(Л

П

8

12 -О

4 J

00

со 1

ю

6 Й7й

Изобретение относится к электроизмерительной технике.

Цель изобретения - повышение точности преобразования.

На чертеже представлена функциональная схема преобразователя.

Преобразователь выпрямленного значения напряжения содержит первый 1, второй 2 и тре тий 3 операционные уси- лители, первый 4, второй 5, третий 6 и четвертый 7 диоды, первый 8, второй 9 и третий 10 резисторы обратной связи. Неинвертирующий вход усилителя 1 соединен с входом 11 устройства, инвертирующий вход - с первым выводом резистора 8 и анодом диода 4, а выход - с катодом диода 4 и анодом диода 5. Инвертирующий вход усилителя 2 соединен с вторым выводом резистора 8 и первым выводом резистора 9, а выход - с катодом диода 6 и анодом диода 7. Второй вывод резистора 9 соединен с катодами диодов 5 и 7 и с выходом 12 устройства. Выход усилителя 3 соединен с неинвертирующим входом усилителя 2 и через резистор 10 с анодом диода бис инвертирующим входом усилителя 3, неинвертирующий вход которого соединен с общей шиной 13.

Преобразователь работает следующим образом.

При подаче на вход 11 напряжения положительной полярности диод 5 ока- зывается смещенным в прямом направлении, а диод 4 - в обратном направлении, в результате чего операционный усилитель 1 охватывается 100% отрицательной обратной связью. Благодаря этому напряжение на выходе 12 равно приложенному к входу 11 напряжению

(О

и

вы it

U

5

На инвертирующем входе операционного усилителя 2 присутствует напряжение положительной полярности, также равное напряжению UBX, на его неинвертирующем входе операционным усилителем 3 формируется такое же напряжение, в результате чего диод 5 оказывается смещенным в прямом направлении. Выходное напряжение усилителя 2 отрицательной полярности равно падению напряжения на диоде 5, диод 7 смещен в обратном направлении.

При подаче на вход 11 напряжения отрицательной полярности диод 4 сме0

0

5

0

щен отрицательным выходным напряжением усилителя 1 в прямом направлении, усилитель 1 охвачен 100% отрицательной обратной связью. На вход масштабирующего усилителя (первый вывод резистора 8), образованного усилителем 2 и резисторами 8 и 9 его обратной связи, подается напряжение отрицательной полярности, равное входному напряжению. Диод 7 смещен в прямом направлении. На неинвертирующий вход усилителя 2 подается с выхода усилителя 3, работающего в режиме повторителя, потенциал общей шины 13. На выходе 12 формируется напряжение также положительной полярности с коэффициентом передачи, равным отношению сопротивления R4 и R резисторов 9 и 8 соответственно.

Как следует из выражения (1), функция преобразования при положительной полярности входного напряжения не зависит от пассивных элементов схемы. В случае, когда на вход преобразователя подается напряжение отрицательной полярности, a R, R2, функция преобразования приобретает вид

U

еых

JL. ц

R,

-U

ex

5 0

5

0

5

Таким образом, изобретение обеспечивает более высокую точность преобразования за счет использования только двух точных резисторов.

Формула изобретения

Преобразователь выпрямленного значения напряжения, содержащий первый операционный усилитель, неинвертирующий вход которого подключен к входу устройства, инвертирующий вход - к аноду первого диода и через первый резистор к инвертирующему входу второго операционного усилителя, а выход - к катоду первого диода и аноду второго диода, катод которого соединен с выходом устройства, инвертирующий вход второго операционного усилителя подключен к выходу устройства через второй резистор, а выход - к катоду третьего диода и аноду четвертого диода, катод которого соединен с выходом устройства, и третий резистор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него введен третий

314781374

операционный усилитель, неинвертирую-рез третий резистор с выходом третьещий вход которого соединен с общейго операционного усилителя и неинвершиной устройства, а инвертирующийтирующим входом второго операционного,

вход - с анодом третьего диода и че-усилителя.