Устройство для преобразования входного напряжения Советский патент 1976 года по МПК G11B5/27 

Изобретение относится к области приборостроения.

Известны устройства для преобразования входного напряжения в требуемую форму. Так, например, известен аппарат магнитной записи 1, в котором для повышения достоверности выходного напряжения сигнала на вход усилителя подаются одновременно напряжение полезного сигнала и напряжение сигнала от генератора. Сам усилитель имеет управляемый коэффициент передачи. Но в связи с тем, что коррекцию работы преобразователя осуществляет цепь обратной связи, в которую входит индуктивность катушки магнитной головки, и используется, кроме того, ток иодмагничивания, устройство в целом может на выходе накапливать ошибку.

Известна также схема преобразователя входного сигнала, выполненная на базе канальных транзисторов 2. Но получение при помощи такой схемы достаточно точного сигнала возможно лишь в случае использования многозвенного дифференциального усилителя, применение которого существенно усложняет устройство.

Известно устройство для усиления и преобразования входного напряжения, выполненное с входным и выходным зажимами, между которыми включены сумматор и усилитель с управляемым коэффициентом передачи, а также

соединенный с другим входом сумматора делитель напряжения, связанный одновременно с калибровочным генератором и схемой сравнения, второй вход которой совместно с сопротивлением нагрузки подключен к выходному зажиму 3.

Это устройство обладает недостаточно высокой точностью преобразования входных сигналов, что снижает точность результирующих

сигналов на выходе устройства.

Для повышения точности преобразования входных сигналов в предлагаемое устройство введены последовательно соединенные избирательный усилитель и синхронный детектор,

включенные между выходом схемы сравнения и вторым входом усилителя с регулируемым коэффициентом передачи, а также широкополостной усилитель, включенный между третьим входом схемы сравнения и входным зажимом, при этом второй вход синхронного детектора связан с точкой соединения между собой делителя напряжения, калибровочного генератора и первого входа схемы сравнения. Структурная схема описываемого устройства приведена на чертеже.

На вход усилителя 1 с управляемым коэффициентом передачи приходит сигнал с делителя напряжения 2, связанного с калибровочным генератором 3 и схемой сравнения 4.

Сигнал, подлежащий преобразованию, поступает на входной зажим 5, а снимается с выходного зажима 6 для использования его во внешних устройствах и с точки схемы 7 - для использования в этом же устройстве путем подачи на один из входов схемы сравнения 4. Входной сигнал с зажима 5 попадает на сумматор в, на другой вход которого приходит сигнал с калибровочного генератора 3, уменьшенный в выбранное число раз в делителе напряжения 2. Нагрузка устройства условно изображена в виде солротивленпя 9, которое может обладать активной или реактивной характеристикой. Сигнал с калибровочного генератора 3 приходит не только на делитель 2 и на схему сравнения 4, но и на синхронный детектор 10. Подлежащий преобразованию, в частности усилению, сигнал проходит по последовательной электрической цепи, в которую входят усилитель 1, синхронный детектор 10, избирательный усилитель 11, схема сравнения 4 и широкополосный усилитель 12. Таким образом, входной сигнал, поступивший на зажим 5, при соответствующих условиях может проходить или одновременно по двум каналам, каждый из которых представляет собой последовательную электрическую цепь, или по какому-либо одному. Следует отметить, что при равенстве коэффициента передачи цепи, состоящей из сумматора и усилителя 1, выбранному но.мипалыюму значению разностное нацряжение отсутствует и в регулировании нет необходимости. В противном случае, в работу вступает схема сравнения 4, и по цепи далее проходит сигнал, который на выходе корректируется. При наличии разностного напряжения оно изменяется с фиксированной частотой, равной частоте напряжения, получаемого с калибровочного генератора. Это обстоятельство позволяет осуществить избирательное усиление разностного сигнала при помощи усилителя И. Кроме того, равенство частот калибровочного и разностного напряжений позволяет осуществить преобразование последнего в медленно меняющийся управляющий сигнал. В этом процессе участвуют синхронный детектор 10 и калибровочный генератор 3, Предложенное устройство позволяет получать на выходе сигналы высокой достоверности, которые в отдельных случаях (в зависимости от назначения и качества других каналов общей аппаратуры) могут быть использованы как эталонные или, по крайней мере, прецизионные, Формула изобретения Устройство для преобразования входного напряжения, поступающего в измерительный канал аппарата магнитной записи аналоговых данных, содержащее входной и выходной зажимы, между которыми включены сумматор и усилитель с регулируемым коэффициентом передачи, а также соединенный с другим входом сумматора делитель напряжения, связанный одновременно с калибровочным генератором и схемой сравне {ия, второй вход которой совместно с сопротивлением нагрузки подключен к выходному зажиму, отличающееся тем, что, с целью повышения точности преобразования входных сигналов, оно снабжено последовательно соединенными избирательным усилителем п синхронным детектором, включенными между выходом схемы сравнения и вторым входом усилителя с регулируемым коэффициентом передачи, а также широкополосным усилителем, включенным между третьим входом схемы сравнения и входным зажимом, при этом второй вход синхронного детектора связан с точкой соединения между собой делителя напряжения, калибровочного генератора и первого входа схемы сравнения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе. 1.Патент США ЛЬ 3345468, кл. 179-100.2, 1967. 2.Патент США ЛЬ 3840756, кл. 307-264, 1974. 3.Авт. св. СССР № 434565, М. Кл. Н 03F 1/42, 1974 (прототип).