Широкополосный преобразователь переменного напряжения в постоянное

 

1 и 744349

ОЛИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕЙИ Я

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.03.78 (21) 2595455/18-21 (51) М. Кл. -

О 01К 19/22 с присоединением заявки М (43) Опубликовано 30.06.80. Бюллетень ЛЪ 24 (53) УДК. 621.317.3 (088.8) по делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 30.06.80 (72) Авторы изобретения

В. И. Губарь и В. В, Волохин

Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (71) Заявитель (54) ШИРОКОПОЛОСНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ

ГосУдаРстееиный комитет (23) приоритет

Изобретение относится к электроизмерительнои технике и предназначено для реализации точного преобразования высокочастотных напряжений вплоть до десятков гигагерц в аналоговых и аналого-цифровых преобразователях переменного напряжения.

Известно устройство для преобразования переменного напряжения в постоянное с применением широкополосного преобразователя, содержащее детекторы на входе и в цепи обратной связи, усилитель постоянного тока, управл»емьш генератор и выходной детектор,(1).

Недостатком известного устройства является невысокая точность, обусловленная неидентичностью входного детектора и детектора в цепи обратной связи, а также частотной погрешностью в области сотен и более мегагерц, свойственной амплитудным пр еобр азов ател ям.

Наиболее близким из известных к изобретению является комбинированный широкополосный преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий стробоскопический преобразовательный блок, подключенный через конденсатор. к входу устройства, и детектор (2).

B основе работы этого прибора лежит метод стробоскопического преобразователя амплитудно-фазовых соотношений входных высокочастотных сшналов на промежуточную (низкую) фиксированную частоту опорного сш.нала с последующим измерением амплитуды и фазы на низкой частоте.

Однако сущестьенным недостатком извсcTnoIo устройства»шляется большая погрешность измерения амплитуд, до.,одящая до 10%. Основную долю этои погрешности составляет мульпшликативная погрешность

1р стробоскогшчсского преобразовательного блока.

Целью пзобрете» явл»стс» повышешю точности преобразования переменного напряжения в постоянное.

Г1оставленная цель достигается тем, что в широкополосный преобразователь переменного напряжсни» в постоянное, содержащий строооскопичсскпй Олок, подключенньш через конденсатор к входу устрой20 ства, и детектор, введены блок вычитания, усилитель посто»иного тока, блок обратнои связи, дроссель, фильтр нижних частот и дополнптельньш конденсатор, причем один из входов блока вычитания соединен с вы25 ходом стробоскоппческого преобразовательного блока через последовательно включенные детектор и дополнительный конденсатор, а другой вход через фильтр нижних частот, вход усилителя постоянного

30 тока подключен к выходу блока вычитания, 744349 а выход через последоватс.п.по включснныс блок обратной связи и дроссель — — к входу стробоскоппческого преобразовательного ! >. (ОК;1.

I I, I чс р Г(жс IfJ)(дети !3,!(II:1 (ру.п !(111101111(IKIIll CXC)1;I IlIIIJ)OK0IIO!I0 IIOi 0 IIPCO()J);!3013;l I С, 1)1 IICP(."МСППОI О Il(l IIP)(ЖСНИЯ В IIOC I OHIIIIOC.

IIIIIJ)oKoIIocI0ñный нрсобразоватсл содержит строоос конический преобразовательнльн ь1 Й O. 10 K 1, б л О к 2 13 bl и Т а н и я, K O I I,|IC I I C fl 1 O p

3, детектор 4, фильтр 5 пи)киих частот, усилитель 6 постоянного тока, блок 7 обратной связи (рсзистивпый делитель), дросссль 8 н конденсатор 9.

Конденсатор 9 и дросссль 8 прсдпазначсны для того, чтобы папряжсш(е постоянного TQKB Upp íå пропустить к входному зажиму преобразователя, а напряжение персмснного тока (.!(() Пс пропустить в цепь блока 7 обратной связи. Конденсатор 3 предназначен для отделения постоянной составляющей с выхода стробоскопического преобразовательного блока 1.

Пред. !Оженньш преобразователь работает следующим образом.

Входное переменное напряжение U(i), проходя через конденсатор 9, смешивается с напряжением постоянного тока U снимаемым с выхода блока 7 обратной связи, П ПОСТ) ПаСТ Нсl ВХОД TPOOOCI

Одновременно происходит нрсобразованп( пост()янного напряжения Upp Таким ооразом, на выходе стробоскопическогo преобразовательного блока 1 имеет место напряжение, содержащее постоянную составляющую, пропорциональную Upp, и псрсМЕННУЮ СОСтаВЛЯЮЩУЮ, IIPOIIOP1IIIOIIII;If>II)(U(t), Постоянная cocTclB.fÿþùàÿ проходит без потерь через фильтр 5 нижних частот п

Пока>кем, что в данном прсооразоьатслс значительно снижается погрешность от нестабильности коэффициента передачи стробоскопического преобразовательного блока 1.

Обозначим коэффициенты персда:ш блоков в соответствии с их цифровыми позициями и будем считать, что коэффициент передачи K(стробоскопического прсобразов(IТельнОГО О, lOKf) 1 Для !!OCTÎ)I!I!!Of 0 II Перемс1н!ОГО ff al!pf1!Kcf III JI O zffwtaKOI3. ТОГДа

1У Я К, К, — U., t(,. К.,1 К, = U„„., (1) где (7 (l ) —;!ми,! I! туднос, ср(дне(или эф(1) с к1 и 13 и Ос 3ll fl 1 ñ1 1 I l c !3 хо;11101 0 н (! I I P ff жсl i I I ). (. (l) l3 c00TI3cTcTI31Ill с Tllllo)l (c Гск! Ора 4.

l(Po!vfP ТОГО, с- Ос — — (сы«.

f () (3) (4) Из выражения (4) следует, что в данном преобразователе переменного напряжения в постоянное в результат преобразования нс выходит коэффициент преобразования стробоскопичсского преобразовательного блока 1, вследствие чего значительно повышается точность устройства. Блок 7 обратнои связи, филь Гр 0 ни кнпх частот и дстсктор 4, работающий при больших уровнях сигнала, могут быть легко hit!0.líåfth! 10с1Ill IV И.

Форму 1;»1: 0 б р с т с 11 lf;1

Широкополосный преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий стробоскопичсский преобразовательный блок, подключенный через конденсатор к входу устройства, и детектор, о тл и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него введены блок вычитания, усилитель постоянного тока, блок обратной связи, дроссель, фильтр нижних частот и донос!)1нтсг!ьпый конденсатор, причем один из входов блока вычиташ!я соединен с выходом стробоскопи tccKQго преобразовательного блока через последовательно включспныс детектор и доно I1штсльный конденсатор, а другой вход через фильтр нижних частот, вход усилителя

ПОСТОЯННОГО ТОКа ПОДКЛЮсlСН К ВЫХОДУ ОЛОка вычитания, а выход через последовательно включенные блок обратной связи и дроссель — к входу стробоскопического прсобразоватсльного блока.

Источники информации, прнпятыс во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 157731, кл. Н 02М 7/02, 1962.

2. Справочник по радиоизмерительным приборам, Под ред. В. С. Насонова. М., «Советское радио», 1976, т. 1, с. 193 †1, Подставив (2) в (1) и рси(и!3 (!) olllnclfтельно Ug„, полу шм, ITÎ (()()К(К! Кс

1 К, К,-К,К, ! .)

Так как коэффициент усиления усилитсля 6 постоянного тока может быть дост»точно большим, т. с. Кб ()G выражение (3) может быть записано как (1„„, = U (t)

К5 К) 744349

Составитель Л. Морозов

Техред В. Серякова

Корректор Л. Орлова! сдактор Н. Суханова

Тннография, пр. Сапунова, 2

Заказ 770/9 Изд. № 316 Тираж 1033 По;ипгснос

II IO «HoIIcIo> Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий1

113035, Москва, 7Ê-35, Раушская наб., д. 4,5