Преобразователь переменного напряжения в постоянное Советский патент 1992 года по МПК H03D1/08 H02M7/06 

UBXCB -63-63 RiN

(2)

R

Ri4 + Ri3

Ri3 R -Ar

Изобретение относится к радиотехнике: Цель изобретения - повышение точност и преобразования высокочастотных напряжений и расширение динамического диапазона преобразования в сторону больших напряжений. Преобразователь содержит повторитель 1 и 2 напряжения, усилитель 3 переменного напряжения, интегрирующие усилители 4 и 5. диоды б и 7, конденсаторы 8-12 и резисторы 13-16. Преобразуемое напряжение поступает на резисторы 13 и 14. При его положительном полупермодесоздаются примерно равные токи, текущие на выход усилителя 3 через резистор 13, конденсатор 12, диод 7, конденсатор 11 и через резистор 14, диод 7, конденсатор 11. При этом ток, текущий через резистор 13, заряжает конденсатор 12. При отрицательном попупериоде возникают токи, текущие на выход усилителя 3 череЗГ диод 6, резистор 13,лиод б, конденсатор 11 и через резистор 14,конденсатор 12, диод 6, конденсатор 11, При этом ток, протекающий через конденсатор 12, сохраняет направление, и процесс заряда конденсатора 12 продолжается. В установившемся режиме через резисторы 13 и 14 протекает постоянный тон на выходе повторителей 1 и 2, уравновешивающий ток заряда конденсатора 12. 1 ил.. (Л С

где еа - напряжение между входами повторителя напряжения 2;

Ri4 - сопротивление резистора 14.

Среднее значение импульсов тока в конденсатор 12 по существу уравновешивается постоянным током через резисторы 13,14 на выход повторителей 1 и 2 напряжения

Ui3 (li2 + li2)Ri3:

Ul4-(H 2-Htt)Rl4.

(3) (4)

Выходные напряжения U.Us преобра- 20 зователя на выходах операционных усилителей 17, 20 можно определить исходя из напряжения Uia.Uu

U4 - ei U is; Us-62 Ui4.

(5) 25 (6)

Полярность на выходах разных операционных усилителей обратная, выходным .напряжением всего преобразователя переменного напряжения в постоянное является разность напряжений Us и Ue:

Uebix Us - U4.

(7) 35

После соответствующих учетом полярностей напряжеду, что

, UBXCB .

ei .

62 - UBXCB .

е,.Цд. ез К3

Ki K2 ,

где Ki - коэффициент применения повтори-„„ теля напряжения I;

К2 - коэффициент усиления повторителя напряжения 2.55

Кз - коэффициент усиления усилителя 3; Уд - падение напряжения на диодах 6 и7

Ri4 R + Ar

(12)

10

С учетом уравнений (1)-(11) можно коэффициент преобразования окончательно написать

U

вых

Usxcd

(4il):

ид

RaU

вхсв

(13)

Как видно из окончательного выражения коэффициента преобразования, оно не зависит в первом приближении от значений или соотношений сопротивлений Мультипликативная составляющая погрешность пропорциональная квадрату погрешностей резисторов, что является пренебрежимо малой величиной.

Аддитивная погрешность является соотношением падения напряжения на диодах Уд средневыпрямленного значения преобразуемого напряжения, уменьшенной в Кз раз

Формула изобретения Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий последовательно соединенные первый резистор, первый конденсатор, усилитель переменного напряжения, неинвертирующий вход которого подключен к общей шине, и второй конденсатор, второй вывод которого подключен к точке соединения анода первого диода и катода второго диода, причем катод первого диода непосредственно, а анод второго диода через третий конденсатор подключены к точке соединения первых резистора и конденсатора, а также второй резистор, первый вывод которого подключен к точке соединения третьего конденсатора с вторый диодом, отличающийся тем. что, с целью повышения точности преобразования высокочастотных напряжений и расширения динамического диапазона преобразования в сторону больших напряжений введены первый и второй повторителя напряжения, первый и второй интегрирующие усилители, первый и второй дополнительные конденсаторы и первый и второй дополнительные резисторы, при этом первые выводы первого и второго до

полнительных конденсаторов объединены ипервого интегрирующего усилителя подявляются входом преобразователя пере-ключей к катоду первого диода, его выход

менного напряжения в постоянное, а вто-через первый дополнительный резистор

рые их выводы подключены к входамподключен к входу первого повторителя нагтервого и второго повторителей напряже-5 пряжения, а вход второго интегрирующего

имя, соответственно, выходы первого и вто-усилителя подключен к аноду второго диорого повторителей напряженияда, а его выход через второй дополнительподключены к вторым выводам первого иный резистор подключен к входу второго

второго резисторов соответственно, входповторителя напряжения.