Магнитоэлектронный преобразователь электрических сигналов Советский патент 1983 года по МПК G01R19/20 

.:,..

Изобретение, относится к информационноизмерительной технике и может быть использовано для точной передачи электрических .сигналов сложной формы .через трансформаторную; цепь.

По основному авт. св. N 900199 известны магнитозлектронные преобразователи злектрически сигналов, содержащее трансформатор, у которого обмотки питания и обратной связи подключень к источнику сигналов, компенсирующий усилитель, выход которого связан с обмоткой питания трансформатора, и два операционных усилителя, первый из которых выполнен в виде инвертора и включен на выходе компенсирующего усилителя, осуществленногонеинвертирующим, а второй выполнен в виде инвертирующего сумматора и соединен по входу с выходом первого операционного усилителя и с обмоткой обратной связи трансформатора, а по выходу - с входом компенсирующего усилителя 1.

Недостатком известного преобразователя является неудовлетворительная точность передачи через трансформаторную цепь плоских

участков злектрических сигналов, например вершин прямоугольного напряжения, длительность которых намного больще времени переходных процессов в трансформаторе, обусловленная тем, что через источник преобразуемого злектрическогО сигнала, имеющего конечную величину внутреннего сопротивления, протекает весь ток питающей обмотки трансформатора.

Цель изобретения - повь Шение точности преобразования магнитоэлектронного преобразоtoвателя электрических сигналов.

Поставленная цель достигается тем, что в магнитоэлектронный преобразователь злектрических сигналов введены дополнительные резистор и инвертирующий усилитель, причем

15 последний включен между источником питания и входом инвертирующего .сумматора, а резистор - между общим проводом и источником питания.

На чертеже представлена структурная схема

20 магнитозлектронного преобразователя злектрических сигналов.

Преобразователь содержит источник 1 сигнала , трансформатор 2 с обмоткой 3 питания. 3996 обмоткой4 обратной связи и вторшшыми обмоткамя 5 и 6, компенсирующий усилитель 7, инвертирующий операционный усилитель 8, дополнительный инвертирующий усилитель 9, инвертирующий сумматор 10 и дополнительны резистор 11, величина сопротивления которого Пд, Преобразователь работает следующим образом. Напряжение от источника 1 сигнала, прило женное к обмотке 3 питания трансформатора 2, возбуждает ЭДС во вторичных о&мотках 5 и 6 и в обмотке 4 обратной связи. В трансформаторе 2 обмотка 3 питания и обмотка 4 обратной связи выполнены скрученнъпл проводом (бифилярно), причем обмотки 3 и 4-равны между собой и, следовательно, коэффициент связи между ними практически равен единице. При указанных обстоятельствах напряжения самоиндукции и взаимной индукции в обмотках 3 и 4 одинаковы и при принятой схеме их включения (встречная) напряжение на входе 12 инвертирующего сумматора 10 относительно общего провода, равно сумме напряжений на активных сопротивлениях обмоток 3 (Rj/) и 4 () напряжения на выходе компенсирующего усилителя 7. На вход 13 инвертирующего сумматора 10 поступает напряжение с выхода компенсирующего усилителя 7 через инвертирующий операционный усилитель 9, а на вход 14 - напряжение с дополнительного резистора 11 через дополнительный инвертирующий усилитель 9. При этом коэффициент усиления по напряжению дополнительного усилителя 9 выбран из условия В- R где R( - величина внутреннего сопротивления источника 1 сигнала, а коэффициенты усиления по напряжению остальных усилителей равны единице. Все три указанных напряжения суммируются на входе инвертирующего сумматора 10 и подаются на вход компенсирующего усилителя 7, напряжение на выходе которого обеспечивает компенсацию . падений напряжений иа- сопротивлениях R,j;j, д- В результате этой компенсации в контуре, включающем обмотку 13 питания и источник 1 сигнала, ЭДС e.(t) источника 1 сигнала оказывается подключенной непосредственно на зажимы обмотки 3 питания, минуя сопротивления Йц И R . При таких обстоятельствах магнитный поток f (t) в магнитопроводе трансформатора 2 определяется из выражения ;фа)-4 |еС-ь)а%+Фо, а ЭДС e(t), индуктируемые во вторичный обмотках 5. .6 трансформатора 2 eCt1--w,Ae(t) . Таким образом, закон изменения ЭДС во вторичных обмотках трансформатора 2 точно соответствует закону изменения ЭДС источника 1 сигнала, т. е, поставленная цель достигается. Данный магнитоэлектронный преобразователь электрических сигналов может быть использо- . ван в различных устройствах автоматики и измерительной техники для точной передачи электрических сигналов через трансформаторные цепи и, в частности, для передачи прямоугольного напряжения без спада вершины. Формула изобретения Магнитоэлектронный преобразователь электрических сигналов по авт. св.-№ 900199, отличающийся, тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него введены дополнительные резистор и инвертирующий усилитель, причем последний включен между источником питания и входом инвертирующего сумматора, а резистор - между общим проводом и источником питания. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 900199, кл. G 01 В 19/20, 27.07.79.