Широкополосный преобразователь переменного напряжения Советский патент 1982 года по МПК G01R13/22 

{5) ШРОКОПОЛОСНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ

,; .t . ,

Изобретение относится к электро,измерительной технике и может быть использовано при разработке осциллографов и векто0н1 х вольтметров,

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является широкополосный преобразователь переменного напряжения, содержащий линейный преобразователь временного, масштаба электрического сигнала, выход которого соединен с входом видеоусилителя , выходом подключенного к шине выходного сигнала Tl

Недостатком этого устройства является низкая точность преобразования Н узкий динамичес ий диапазон преобразуемых сигналов.

Цель изобретения - увеличение точности преобразования и динамического Диапазона преобразуемых сигналов.

ДрстаТзленная цель достигается благодаря тому, что широкополосный преобразователь переменного напряжения, содержащий линейный преобразователь временного масштаба электрического сигнала, выход которого соединен с входом видеоусилителя, выходом подключенного к шине выходного сигнала, снабжен сумматором, блоком обратной связи, управляемым двухполюсником, элементом нагрузки, усилителем сигнала управления, источником опорного напряжения и блоtoком вычитания, первый вход которого связан с источником опорного напряжения, выход - с входом усилителя сигнала управления, а второй вход с входом линейного преобразователя

ts временного масштаба электрического сигнала, первым выводом элемента нагрузки и выходом управляемого двухполюсника, управляющий вход которого соединен с выходом усилителя

20 сигнала управления, а вход - с выходом сумматора, первый вход которого по/улючен к шине входного сигнала, а второй вход - к выходу блока обратной .связи, вход которого связан с выходом видеоусилителя и шиной выход ного сигнала, причем второй вывод элемента нагрузки соединен с общей шиной. Структурная электрическая схема устройства представлена на чертеже. Устройство состоит из усилителя сигнала управления, блока 2 вычитания, источника 3 опорного напряжения сумматора , управляемого двухполюс :ника 5 линейного преобразователя 6 временного масштаба электрического сигнала, видеоусилителя 7 элемента 8 нагрузки и блока 9 обратной сараи Устройство работает следующим об разом. Входное высокочастотное напряжение поступает на вход сумматора k и через управляемый двухполюсник 5 подается на вход линейного преобразователя 6 временного масштаба. Пусть в качестве линейного преобразователя временного масштаба примег няется стробоскопический преобразо.ватель с фазовой автоподстройкой частоты стробимпульсов. Входное высокочастотное напряжение стробируется синхронизированными стробимпульсами и на выходе стробоскопичес кого преобразователя возникает напря жение промежуточной фиксированной частоты, более низкой, чем частота входного сигнала, В стробоскопическом преобразователе обеспечивается дотяжка напряжения на элементе памя ти по каналу обратной связи до мгновенного значения входного напряжения предшествующего напряжению в момент стробирования. Коэффициент передачи стробоскопического преобразователя при этом равен единице. Выходное напряжение стробоскопического преобразователя усиливается видеоусилителем 7 и через блок 9 обратной связи поступает на второй вход сумматора k. Суммарное напряжение подается через управляемый двухполюсник 5 на вход смесителя стробоскопического преобразователя 6. В момент стробйрования формируется напряжение некомпенсации промежуточной частоты равное разности напряжения.обратной связи и огибающей напряжения промежу -точной частоты. Напряжение некомпенсации усиливается видеоусилителем 7 и подается на второй вход сумматора . Охват стробоскопического преобразователя 6 обратной связью по промежуточной частоте уменьшает погрешность от нестабильности коэффициента преобразования стробоскопического преобразователя и видеоусилителя. Высокочастотное напряжение с выхода управляемого двухполюсника 5 поступает на второй вход блока 2 вычитания, на первый.вход которого подается опорное напряжение источника 3. Разность входных напряжений блока 2 усиливается усилителем 1 и воздействует на управляемый двухполюсник 5 изменяя его сопротивление до тех пор, пока амплитуда выходного напряжения двухполюсника 5 не достигает величины опорного напряжения источника 3Уменьшение входного напряжения смесителя стробоскопического преобразователя 6 позволяет уменьшить напряжения смещения моста смесителя и, соответственно, амплитуду стробимпульсов. В результате уровень шумов стробоскопического преобразователя снижается, а чувствительность увеличивается. Устройство позволяет повысить точность преобразования, расширить динамический диапазон преобразуемых сигналов (десятки микровольт-десятки вольт) и увеличить, чувствительность в 3- раза. Формула изобретения Широкополосный преобразователь переменного напряжения, содержащий линейный преобразователь временного масштаба электрического сигнала, выход которого соединен с входом видеоусилителя, выходом подключенного к шине выходного сигнала, о т ли чающийся тем, что, с целью увеличения точности преобразования и динамического диапазона преобразуемых сигналов, он снабжен сумматором, блоком обратной связи, управляемым двухполюсником, элементом нагрузки, усилителем сигнала управления, источником опорного напряжения и блоком вычитания, первый вход которого связан с источником опорного напряжения, выход - с входом усилителя сигнала управления, а второй вход - с входом линейного преобразователя временного масштаба электрического сигнала, первым выводом элемента нагрузки и выходом

управляемого двухполюсника, управляющий вход которого соединен с выходом усилителя сигнала управления , а вход - с выходом сумматора, первый вход которого подключен к шине входного сигнала, а второй вход - к выходу блока обратной свя зи вход которого связан с выходом видеоусилителя и шиной выходного

17096

;сигнала, причем второй вывод элемента нагрузки соединен с общей шиной.

Источники информации, 5 принятые во внимание при экспертизе

1. Техническое описание и инструкция по эксплуатации измерителя разности фаз типа ФК2-12, СССР 1979 . (прототип).