Дифференциальный выпрямитель Советский патент 1981 года по МПК G01R19/22 

(54) ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ

1

Изобретение предназначено для использования в различных электронных устройствах автоматики и измерительной техники, а более конкретно в измерительных преобразователях переменного напряжения в постоянное.

Известно устройство, содержащее дифференциальные выпрямители, построенные на диодах или диодных мостах, детектирующие два переменных напряжения и выделяющие дифференциальное значение их после суммирования продетектированных напряжений Щ.

Однако такой дифференциальный выпрямитель работает с большими недифференциальными напряжениями, прмчем при увеличении дифференциального напряжения появляется значительная погрешность, обусловленная нелинейностью вольтамперной характеристики диодов. При снижении дифференциального напряжения снижается коэффициент передачи выпрямителя и проявляется другой вид погрешности. Обусловленной изменением температуры окружающей среды из-за изменения сопротивления диодов. Это не позволяет- использовать их. в прецизионных измерительных устройствах.

Известен также выпрямитель, осуществляющий выпрямление непосредственно разностного напряжения-двух источ|1иков переменного тока. Он построен на управляемых транзисторных чаще компенсированных ключах ИХотя выпрямители такого рода обладают значительно лучшей линейностью в области малых величин детектируеtoмых напряжений, малой температурной погрешностью, но требуют гальванической развязки цепи управления от сигнальной (измерительной) цепи. В случае увеличения коэффициента пере15дачи дифференциального выпрямителя, а именно, построения по схеме удвоения с использованием транзисторных компенсированных ключей, требуется уже не менее двух гальванических

20 развязанных цепей управленкт, что в значительной мере усложняет схему дифференциального выпрямителя.

Цель изобретения - упрощение дифференциального выпрямителя с

25 управляемыми транзисторными компенсированными ключами.

Поставленная цель достигается построением дифференциального выпря-мителя на двух парках транзисторов

30 различного типа проводимости и двух

источниках переменного противофазного напряжения, так что источники переменного противофазного напряжения подключены к попарно соединенным коллекторам транзисторов различного типа проводимости, общая точка указанных .источников переменного напряжения подключена к средним выводам двух потенциометров, неподвижные выводы каждого из потенцисметров соединены через соответствукмдие ограничивающие резисторы с базами .транзисторов одинакового типа проводимости, причем эмиттеры любой пары транзисторов различного типа проводимости подключены к общей точке двУ последовательно соединенных конденсаторов, крайние выводы которых подключены к соответствундаим эмиттё рам другой пары транзисторов, эти же эмиттеры являются выходными клеммами выпрямителя, к которяам подключена нагрузка.

На чертеже представлена принципиальная схема дифференциального вьшрямителя.

Схема дифференциального выпрямителя содержит два источника 1 и 2 переменного противофазного напряжения, соединенных последовательно. Два Транзистора 3 и 4 обратного типа проводимости и два транзистора 5 и 6 обратного типа проводимости. Коллекторы транзисторов .3, 5 и 4, б объединены попарно и подключены к источникам противофазных напряжений, общая точка которых подключена к средним выводам потенциометров 8 и 11. Крайние выводы потенциометров 8 и 11 подключены соответственно через ограничивающие резисторы 7 и 9, 10 и 12 к базам транзисторов 3, 4 и 5, 6. Эмиттеры транзисторов 4 и 6 подключены к общей точке конденсаторов 13 и 14, соединенных последовательно и подключенных к эмиттерам транзисторов 3 и 5, Эмиттеры этих транзисторов являются выходньми клеммами, куда подключен резистор 15 нагрузки. Дифференциальный выпрямитель работает в след тощей последовательное ти.

Противофазные ЭДС от источников 1 и 2 переменного противофазного напряжения в один из полупериодов открывают транзисторы 3 и 4 и на конденсаторе 13 выделяется разность входных напряжений за полпериода. В следукиций полупериад открыты транзисторы 5 и 6 и на конденсаторе 14« аналогично, имеем то же нгшряжение, а так как соединены эти конденсаторы последовательно и согласно, то к нагрузке приложено постоянное напряжение, равное интегралу удвоенной разности за полпериода.

Ьажной особенностью в предложенном дифференциальном выпрямителе яв-, ляется компенсация остаточных параметров транзисторных ключей, что стало возможным благодаря новому соединению элементов. В известных конструкциях дифференциальных выпрямителей с использованием транзисторных ключей с компенсацией остаточных параметров необходимо наличие гальванически развязанной цепи управления. Для выпрямителя, построенного по схеме удвоения с компенсированн1 1и транзисторными ключами в известных схемах необходимо уже две гальванически развязанных цепи управления.

5 Таким образом, предложенный дифференциальный выпрямитель выгодно отличается от известных своей простотой, обладает существенной новизной и создаётэкономический эффект

особенно при использовании последнего в автогенераторных дифференциально-трансформаторных преобразователях перемещений, ибо благодаря предложенному дифференциальному выпрямнте5 лю значительно упрощается дифференциальный трансформатор.

Формула изобретения

Дифференциальный выпрямитель, построенный по схеме удвоения и содержащий две пары транзисторов различного типа проводимости, два источника переменного противофазного на5 пряжения, отличающийся

тем, что, с целью упрощения дифференциального выпрямителя, источники переменного противофазного напряжения подключены к попарно соединенным коллекторам транзисторов различлого типа проводимости, общая точка указанных источников переменного напряжения подключена к средним выводам двух потенцисялетров, неподвижные

, выводы каждого из потенциометров соединены через соответствующие ограничивающие резисторы с базами транзисторов одинакового типа проводимости, причем эмиттеры любой пары транзисторов различного типа проводимости подключены к общей точке двух последовательно соединенных конденсаторов, крайние выводы которых подключены к соответствующим эмиттерам другой пары транзисторов,

5 эти же эмиттеры являются выходными клеммами выпрямителя, .к подключена нагрузка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

ft 1. Авторское свидетельство СССР 366341, кл. G 01 О 5/22, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР №636467, кл. G 01 В 7/00, 1977.