ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ Советский патент 1969 года по МПК G01R19/22 

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано при измерении переменных напряжений приборами постоянного тока.

Известны преобразователи переменного напряжения в иостояиное, содержаи1,ие усилитель переменного тока, два диода в цени отрицательной обратной связи по току, сопротивление в цепи одного из диодов, с которого сиимается выпрямленное напряжение, и двухзвенный фильтр для сглаживания пульсаций.

В таких преобразователях амплитудное значение измеряемого напряжения можио получить при условии, если точно известна форма входного напряжения (введением постоянного коэффициента), а применение фильтра для сглаживания иульсаций делает это устройство сложным и громоздким.

Цель изобретения - получение напряжения, пропорционального амплитуде и независимого от формы входного сигнала, а также упрощение устройства.

Для достижения этого в цепь отрицательной обратной связи введены эмиттерный иовторитель, выполненный в виде двух транзисторов разной проводимости с объединенными базами и эмиттерами, и накоиительны.ми конденсаторами, базы соединены через один из конденсаторов с выходом усилителя, а эмиттеры- со входом усилителя через сопротивление обратной связи. Коллекторы иодключены к обкладкам накоиительиого конденсатора, с которого снимается выходное напряжение.

На чертеже дана схема предлагаемого преобразователя.

Преобразователь состоит из усилителя / переменного тока, эмпттер1НОГо повторителя 2, выполненного на транзисторах 3 п 4 разной проводимости (р-п-р и п-р-п, двух конденсаторов 5 и 6, выходного сопротивления 7 и сопротивления 8 обратиой связи.

Выход усилителя переменного тока, на вход которого подается преобразуемое напряжение, через конденсатор 5 подключен к входу эмиттерного новторителя 2, а напряжение с выхода эмиттерного повторителя через сопротивление 8 обратной связи подается обратно на вход усилителя. Постояниое выходное напряжепие снимается

с коллекторов транзисторов повторителя. К этим же точкам подключен накопительный конденсатор 6. Одна из выходных клемм заземлена. Схема работает следующим образом.

Если предварительно конденсатор 6 был заряжен до достаточно больщого напряжения, а потенциал конденсатора 5 был такой, что р-абоч.ая точка повторителя иаходилась примерно на середиие линейного участка хараклинейный усилитель переменного тока с отрицательной обратной евязыо, а нанряжепие в точке а определялось известным для таких схем соотношением. Вследствие того что конденсаторы 5 и б могут заряжаться только от усилителя (нет других источников напряжения, подключенных к ним), с течением времени опи будут разряжаться. Разряд конденсатора нриведет к тому, что рабочая точка эмнттерного повторителя будет двигаться но направлению к его нижней шине. До некоторого момента неременное напряжение в точке а не будет искажаться. Когда амплитуда отрицательной полуволны достаточно приблизится к потенциалу нижней шины повторителя, то произойдет «подрезание вершины отрицательной полуволны, в результате чего входное напряжение в этот момент не будет компенсироваться по цепи обратной связи. Эта, некомпенсированная часть входного напряжения усилив р§тс- -- силителем, который в даипый момент не охвачен отрицательной обратной связыб,гД$«8есьма значительной величины. За

А«) „

счет этрго нроизондет подзаряд конденсатора 5, и рабочаяточка повторителя сдвинется так, чтобы вершина отрицательной полуволны не «подрезалась. Таким образом, с течением времени на конденсаторе 5 устанавливается такой нотенциал, что напряженне вершип отрицательных полуволн будет равно потенциалу нижней шины выхода.

Разряд конденсатора 6 приводит к ограничению вершин положительных полуволн переменного напряжения на выходе эмиттерного повторителя. В результате этого происходит ослабление величнны отрицательной обратной связи для вершин положительных полуволн, некомненсироваииая часть входного напряжения суш;естве11по усиливается и происходит подзаря.; конденсатора 6.

В результате описанного процесса конденсатор 6 будет все время заряжен до напряжения вершины положительной полуволны, а так как вершина отрицательной полуволны имеет напряжение, равное потенциалу пильней шипы, т. е. нулю, то нанряжение на обкладках конденсатора 6 и на выходе схемы будет равно

удвоенной амплитуде напряжения в точке а и пропорционально двойной амплитуде входного напряжения.

Погрешности, вносимые повторителем, определяются остаточными напряжениями насыщенных транзисторов 3 к 4 vi весьма малы (10-20 мв). Поэтому данная схема позволяет производить преобразования с достаточно высокой точностью.

Предмет изобретения

Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержаший усилитель переменного тока, охваченный цепью отрицательной обратной связи, отличающийся тем, что, с

целью получения нанряжения, пропорционального амплитуде и независимого от формы входного сигнала, и упрогцения схемы, в цепь отрицательной обратной связи введены эмиттерный повторитель, выполненный в виде двух

транзнсторов разной проводимости с объедииенными базами и эмиттерами, и накопительными копденсаторами, нри этом базы соединены через один из конденсаторов с выходом усилителя, эмиттеры соединены с входом усилителя через сопротивление обратной связи, а коллекторы подключены к обкладкам второго наконительного конденсатора, с которого снимается выходное напряжение.