Преобразователь переменного напряжения в постоянное Советский патент 1976 года по МПК H02M7/00 

1

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано, в частности, для преобразования амплитуды импульсного и синусоидального напряжений в пропорциональное постоянное напряжение.

Известен преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий дифференциачьный усилитель 1,

Однако в известном преобразователе значительна амплитуда пульсаций выходного напряжения.

Известен также преобразователь, содержащий соединенные последовательно дифференциальный усилитель, ждущий мультивибратор и интегратор 2.

Однако у этого преобразователя также велика амплитуда пульсаций выходного напряжения, что обусловлено в основном постоянной времени ждущего мультивибратора.

Целью изобретения является уменьшение амплитуды пульсаций выходного напряжения

Для этого в преобразователь установлен дополнительный интегратор, вход которого подключен к выходу ждущего мультиви5ратора, а выход - к входу дифференциально1-ю усилителя.

Изобретение пояснено чертежами.

На фиг, 1. приведена структурная электрическая схема преобразователя; на фиг 2 кривые выходных напряжений основного и дополнительного интеграторов.

Преобразователь переменного напряже- ния в постоянное содержит соединенные

последовательно дифференциальный усилитель 1, ждущий ryльтивибpaтop 2, интегратор 3 и дополнительный интегратор 4, вход которого подключен к выходу ждущего мультивибратора 2, а выход - к одному из входов дифференциального усилителя 1. Выпрямленное напряжение снимается с выхода интегратора 3.

Дифференциальный усилитель 1 одновременно выполняет функции выделения разности между амплитудой выходной синусоиды и выходным напряжением дополнительного интегратора и усиление выделенной разнсюти до требуемого уровня.

Допопнитепьный интегратор 4 работает в режиме форсировашш.

Преобразоватепь работает следующим образом.

При подаче на вход дифферешдиалы-юго усипитепя 1 синусоидального напряжения (необходимо, например, преобразовать положительные полуволны), его амплитуда превышает выходное напряжение преобразователя в первый момент (см. фиг,2). На выходе усилителя 1 появляется усипенмач по амплитуде синусоида, положительные полуволны которой запускают к-о льтивибратор 2, выходной сигнал которого воздействует на интеграторы 3 и 4 таким образоМ; что на их выходах будет постепенно нарастать постоянное положительное напряжение. Нарастание носит ступенчатый характер, так как в паузах между импульсами мультивибратора 2 оба интегратора частично снижают выходное напряжение. Причем вследствие того, что дополнительный интегратор 4 работает в режиме форсирования, нараставши и снижения его выходного налряя{е ния несколько больше, чем у основного интегратора 3 (см, фиг, 2)

В момент превышения выходным напряжением дополнительного интегратора 4 амплитуды входной синз.соиды на выходе дифференциального усилителя 1 исчезает сигнал,

С задержкой на постоянную времени ь/гул ТЕвибратора 2 исчезают его вы.ходьгые импульсы, управляющие работой интеграторов., положительные напряжеш-ш которых начинают уменьшаться, причем с большей крутизной у дополнительного интегратора 4,

В момент, когда выходное напряжение последнего станет меньше амплитуды входной синусоиды на выходе усилителя 1 опять появится сигнал, и процесс будет повторяться, В преобразователе установится режим динамического равновесия.

Поскольку работой интеграторов управляет мультивибратор 2, от его постоянной времени зависит уровень пульсации выходных напряжений интеграторов, nosToiviy ее выбирают минимально возможной, но достаточной для устойчивости работы интеграторов. Обычно ее величина немного превышает максимальную длительность пол шериода входной синусоиды. Вместе с тем, это обеспечивает минимальное время воеста ;:озпе1Пя исходного состоякяя преобразоЕатзлЯ; т е. ГОТОБНССТЬ последнего воспринимать очередной скгнап 1шеобра- зователь работает в системе автоматическогс контроля параметрОБ.

эффектиБно}ГО уменьшения амплитуды iiyjibcamiE выходного напряжения преобразователя целесообразно точно выбрать степеньфорсирова --.ия дополнительного интегратора 4. а именно: величина опереженияАи (см. фиг„2,) должна бьзть возможно ближе к а1-.-:плитупе пульсаций и на выходе дополнягепьного интегратора при условии, что дО U,

Описанные процессы взаимодействия компонентов преобразователя, а указаяньге выше рекомендации, содействуюш,ие повьЕшен-ию эффективности работы, в раиной степени могут быть отнесекь; и к случаю преобразоваггая отрицательной поijy&ontibi входного си1-г7соидального напряжения ,

Использование дополнителького интегра тора 4 выгодно отличает данный преобразовате.кь переменного напряжения в постоянное от прототипа, так как уменьшается алса йтуда пульсаций Е.ЫХОДНОГО напряжения. Причем это достипуто за пра-стически незначЕтельного усложнения схемы.

Экспериментальное исспедоважю преобразователя подтвердило его работоспособiiccjb и эффективность сшияэшгя пульсаций .ыходного калряжзния не мелев чем зквое по сравнению с прототизгом.

и зоб D е т 6 л и я

Преобразоватепь переменного напряжения Б постоянное содержащий последоват-ельно соэдинекьъге дифференциальный усилитель, жиущкк г гультивнбратор и нн-геграгор, о т л и ч а ю щ и и с я тем., что

с целью уменьшения агхжлитуды пульсаций выходного напряжения, в преобразователь установлен дополнЕтельный интегратор, вход :оторого подключен к выходу ждущего мультивкбратораз а выход - к входу дяф4)зр енциапь ного ус илителя,

РЬточпшси информации принятые во внимание при экспертизе:

1. ПатентСША № 370О920, кл. ЗО7-235 1971 .

2. Отчет предприятия КНИИГ Т г.Каунас, Я6-16 ЦЮ2.204,006,, (прототип).

В:иоЗ

ВыяоЗ

Фиг 2