Линейный преобразователь действующего значения напряжения
ЛИНЕЙНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЕЙСТВУЮЩЕГО ЗНАЧЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ, соде)жа1ций два согласованных полевых транзистора, три усилителя и фильтр низких частот, причем вход устройства через первый полевой транзистор соединен с инвертирующим входом первого усилителя, выход фильтра низких частот является выходом преобразователя и через второй полевой транзистор соединен с инвертирующим входом второго усилителя, выход которого соединен с затворами полевых транзисторов, выход третьего усилителя через резистор соединен с инвертирукяцим входом второго усилителя, отличающ и и с я тем, что, с целью повьшения точности преобразования сигналов искаженной формы,он снабжен дополнис S тельным инвертирующим усилителем, включенным между выходом первого уси (Л лителя и входом фильтра низких частот, а инвертирующий вход третьего усилителя соединен с входом устройства. .O
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„,SU, 1173 (51)4 G 01 R 19/02
«т ьт
1.1
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
И АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3365106/24-21 (22) 11. 12.81 (46) 15. 08. 85. Бюл. Ф 30 (72) Ю.С«Мальцев и В.Д«Шевченко (71) Омский ордена Ленина завод электрических точных приборов (53) 621.317.7 (088.8) (56) Волгин Л.И.Измерительные преобразователи переменного напряжения в постоянное. М., "Советское радио", 1977, с. 165-166, рис. 3.42.
Авторское свидетельство СССР
Р 741167, кл. G 01 R 19/02, 1980. (54) (57) ЛИНЕЙНЬЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ
ДЕЙСТВУЮЩЕГО ЗНАЧЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий два согласованных полевых транзистора, три усилителя и фильтр низких частот, причем вход устройства через первый полевой транзистор соединен с инвертирующим входом первогО усилителя, выход фильтра низких частот является выходом преобразователя и через второй полевой транзистор соединен с инвертирующим входом второго усилителя, выход которого соединен с затворами полевых транзисторов, выход третьего усилителя через резистор соединен с инвертирующим входом второго усилителя, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности преобразования сигналов искаженной формы,он снабжен дополнительным инвертирующим усилителем, с включенным между выходом первого усилители и входом фильтра иивких частот, О) а инвертирующий вход третьего усилителя соединен с входом устройства.
1 1 173
Изобретение относится к области электроизмерений и может быть использовано в вольтметрах действующего значения.
Цель изобретения — повышение точности преобразования сигналов искаженной формы, в .частности с постоянной составляющей, путем улучшения термостабильности.
На чертеже. приведена электрическая10 схема преобразователя„ .Линейный преобразователь действующего значения напряжения содержит два согласованных полевых транзистора 1 и 2, три усилителя 3, 4 и 5 и фильтр 15
6 низких частот.
Вход преобразователя через первый полевой транзистор 1 соединен с ин-, вертирующим входом первого усилителя
3. Выход фильтра 6 низкихчастот явля- 2О ется выходом преобразователя. Выход преобразователя через второй полевой транзистор 2 соединен с инвертирующим входом второго усилителя 4,выход которого соединен с затворами полевых транзисторов 1 и 2. Выход. третьего усилителя 5 через резистор 7 соединен с инвертирующим входом второго усилителя 4. Преобразователь снабжен также дополнительным инвертиру- ЗО ющим усилителем 8, включенным между выходом первого усилителя 3 и входом фильтра 6 низких частот. Инвертирующий вход третьего усилителя " соединен с входом преобразователя. З
В преобразователе могут быть использованы полевые транзисторы, выполненные в одном кристалле полупроводника, например микросхемы
Ê504ÍÒ4. В качестве усилителей мож- 4О но использовать микросхемы, например, К140УД14.
Линейный преобразователь действующего значения напряжения работает следующим образом. g$
Входной сигнал через первый полевой транзистор 1 подается последовательно.на входы первого усилителя 3, дополнительного усилителя 8 и фильтра 6 низких частот. Кроме того, вход->О ной сигнал через третий инвертирующий усилитель 5 подается на вход второго усилителя 4, куда поступает также через второй транзистор 2 постоянное напряжение с выхода фильтра 6 низких частот. Второй усилитель 4 осуществляет управление проводимостями транзисторов 1 и 2 таким обравью 2 где U,„ †. постоянное напряжение на выходе фильтра 6 низких частот и на выходной шине;
G — проводимость транзистора
2, управляемая усилителем
4.
Ток I, протекающий с входной шины на,вход второго усилителя 4, равен (2) 2 где k — коэффициент передачи треть5 его усилителя 5;
U в х (t ) — напряже ние вх од ног о си r нала;
G — проводимость резистора 7.
Поскольку в процессе работы выполняется равенство I» = I, то из (1) и (2) следует
kgU вк (t) (3) G
U вых
Выходное напряжение преобразоватеJIB живых > pBBHo т
1 (U = — — — „К T R (3t вых Т (4) о где Т вЂ” время усреднения фильтра
6 низких частот; — коэффициент усилителя 8 и 2 фильтра 6 низких частот;
-I — ток, протекающий через транзистор 1;
R — резистор, шунтирующий усилитель 3.
Ток, протекающий через транзистор
1, равен
T. = Uâ,í „(t) (5) где G» — проводимость транзистора 1.
Транзисторы 1 и 2 управляются одним и тем же усилителем 4, поэтому
»= Сг, тогда
Т
1 (t) G dt
2 6r
»» . и
Hei»» 1 (6) Н откуда
"в =1
)dt (7) 330 2 зом, чтобы токи, поступающие на его вход, были уравновешены. Ток I» протекающий через второй полевой транзистор 2, равен
1173330
Составитель А.Пучковский
Редактор Л.Веселовская Техред А.Бабинец
Корректор Г.Решетник
Заказ 504á/44 Тираж 748
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобертений и открытий
Подписное
Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная,4
3 где k = k, k G = const.
К входному сигналу не предъявляется требование, чтобы его интегральное значение за период было равно нулю, следовательно, он может преобразовывать сигналы искаженной формы, т.е. содержащие постоянную составляющую. Оба полевых транзистора работают при одинаковой полярности напряжений на их электродах, что позволяет использовать их в одной и той же рабочей точке, в которой обеспечивается наилучшая их термостабильность. Температурная погрешность преобразователя составляет о
0,01K/1 С, что обеспечивает повышение
1О точности преобразования.
