Преобразователь действующего значения переменного напряжения произвольной формы в постоянное Советский патент 1979 года по МПК G01R19/22 

мутатор, первый управляемый делитель и усилитель, источник опорного напряжения, элемент сравнения, второй коммутатор, два элемента памяти, второй управляемый делитель, введены детектор среднего значения, источник вспомогательного напряжения, цепь обратной связи, третий коммутатор и сумматор, при этом третий коммутатор связан соответственно с выходом усилителя, йходом элемента сравнения и выходом источника опорного напряжения, выход элемента сравнения через цепь обратной связи соединен с входом второго коммутатора, один выход которого через один из элементов памяти соединен с управляющим входом первого управляемого делителя и одним из входов cyMiijaTopa, другой вход которого подключен к другому выходу второго коммутатора, а выход через другой элемент памяти подсоединен к одному из входов второго управляемого делителя, другим входом связанного с выходом источника вспомогательного напряжения, а выходом - с соответствуюи.шми входами первого коммутатора и детектора среднего значения, выход которого является выходом преобразователя, а соответствующий вход первого коммутатора является входом преобразователя.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого преобразователя действующего значения переменного напряжения в постоянное.

Преобразователь содержит коммутаторы 1, 2 и 3, управляемые делители 4 и 5, усилитель 6, источник опорного напряжения 7, элемент сравнения 8, цепь обратной связи 9, сумматор 10, элементы памяти // и 12, источник вспомогательного напряжения 13, например, прямоугольной формы, детектор среднего значения 14.

Принцип действия преобразователя заключается в следующем.

В исходном состоянии (положение «а коммутаторов /, 2 и 5) осуществляется калибров,ка элемента сравнения -8 и цепи обратной связи 9. При этом на вход элемента сравнения 8 через коммутатор 3 подается образцовое напряжение с источника 7. Это напряжение, преобразованное в элементе сравнения 8 по действующему значению в постоянное, запоминается в цени обратной связи 9. После этого следует первый такт преобразования (положение «а коммутатора /, «б - коммутаторов 2 и 5). При этом входной сигнал через первый управляемый делитель 4, усилитель 6 и элемент сравнения 8 поступает в цепь обратной связи 9, в которой происходит сравнение преобразованного в элементе сравнения 8 входного сигнала с ранее запомненным калибровочным напряжением. Разностный сигнал с выхода цепи обратной связи 9 через сумматор 10 так изменяет состояние управляемого делителя 4, что указанные выще напряжения выравниваются.

В втором такте преобразования (полон ение «б коммутатора /, «в - коммутатора 2) состояние делителя 4 сохраняется. При этом на вход усилителя 6 через управляемые делители 4 и 5 поступает сигнал источника вспомогательного напряжения 13. Уровень этого сигнала изменяется благодаря воздействию на управляемый делитель 5 управляющего напряжения с сумматора 10 через элемент памяти 12. В сумматоре 10 формируется управляющее напряжение с учетом напряжения, хранимого в элементе

памяти 11, при этом на выходе сумматора 10 образуется напряжение, по величине близкое к напряжению, необходимому для установления равенства между выходным напряжением элемента сравнения 8 и калибровочным в цепи обратной связи 9. В данном случае сигнал, поступающий с выхода цепи обратной связи 9 на второй вход сумматора 10, лищь корректирует результирующий сигнал сумматора для достижения полного уравновешивания. Вспомогательное напряжение прямоугольной формы, получаемое с выхода делителя 5, детектируется детектором 14. В установивщемся режиме напряжение на выходе детектора 14 равно действующему значению входного сигнала.

Использование источника вспомогательного напряжения 13, например, прямоугольной формы на фиксированную частоту, соединенного через делитель 5 непосредственно с вторым входом первого коммутатора / и с входом детектора 14, выгодно отличает преобразователь от известных, так как устраняется погрешность преобразования,

вносимая модулятором в известных устройствах. Наличие источника вспомогательного напряжения 13 позволяет также получить высокую точность и быстродействие при детектировании вспомогательпого напряжения. При этом появляется возможность применить сравнительно простой детектор 14. В данном случае к источнику вспомогательного налряжения/ не предъявляются жесткие требования в отношении его

временной стабильности.

Формула изобретения

Преобразователь действующего значения переменного напряжения произвольной формы в постоянное, содержащий последовательно соединенные первый коммутатор, первый управляемый делитель и усилитель, источник опорного напряжения, элемент сравнения, второй коммутатор, два элемента памяти, второй управляемый делитель, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и увеличения быстродействия преобразователя, в него введены детектор среднего значения, источник вспомогательного напряжения, цепь обратной связи, третий коммутатор и сумматор, при этом третий коммутатор связан соответственно с выходом усилителя, входом элемента сравнения и выходом источника опорного напряжения, выход элемента сравнения через цепь обратной связи соединен с входом второго коммутатора, один выход которого через один из элементов памяти соединен с управляющим входом первого управляемого делителя и одним из входов сумматора, другой вход которого подключен к другому выходу второго коммутатора, а выход через другой элемент памяти подсоединен к одному из входов второго управляемого делителя, другим входом связанного с выходом источника вспомогательного напряжения, а выходом - с соответствующими входами первого коммутатора и детектора среднего значения, выход которого является выходом преобразователя, а соответствующий вход первого коммутатора является входом преобразователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР № 291336, кл. Н 03 К 13/02, 1968.

2.Авторское свидетельство СССР № 429365, кл. G 01 R 19/22, 1972.

JsГ