Преобразователь минимального значения пульсирующего напряжения в постоянное напряжение

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и служит для упрощения устройства и повышения надежности его работы. Преобразователь содержит компаратор 1, интегратор, включающий операционный усилитель 2, времязадающий конденсатор 3 и времязадающий резистор 4, и источник 5 опорного напряжения. Введение ключа 6 позволяет автоматически преобразовывать минимум пульсирующего напряжения в постоянное напряжение при существенно меньшем числе элементов. 2 ил. (Л ел Ш1,/ а

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК щ! 4 0 01 R 19/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4157 778/24-21 (22) 08.12.86 (46) 15.01.89. Бюл. У 2 (72) М.И,Кукушкин (53) 621.317.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 983356, кл. G О! В 19/04, 30.05.80, Авторское свидетельство СССР

В 1233056, кл. G 01 R 19/04, 03.03.83.

"Electronic Engineering, 1978, чо1.50, N 604, р.31.

„„SU„„1451610 А 1 (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ МИНИМАЛЬНОГО

ЗНАЧЕНИЯ ПУЛЬСИРУ10ЯЕГО НАПРЯЖЕНИЯ

В ПОСТОЯННОЕ НАПРЯЖЕНИЕ (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и служит для упрощения устройства и повышения надежности его работы. Преобразователь содержит компаратор 1, интегратор, включающий операционный усилитель 2, времязадающий конденсатор 3 и времязадающий резистор 4, и источник 5 опорного напряжения, Введение ключа

6 позволяет автоматически преобразовывать минимум пульсирующего напряжения в постоянное напряжение при су с щественно меньшем числе элементов. ®

2 ил.

1451610

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения минимапьного значения пульсирующего однополярного напряжения, Цель изобретения — упрощение устройства и повышение его надежности за счет сокращения числа элементов.

На фиг,1 представлена функциональ- 10 ная схема преобразователя; на фиг.2диаграммы, поясняющие его работу.

Преобразователь содержит (фиг.1) компаратор 1, интегратор, состоящий из операционного усилителя 2, время- 15 задающего конденсатора 3 и времязадающего резистора 4, источник 5 опорного напряжения и ключ 6. Один вход компаратора 1 подключен к входу преобразователя, выход onерационного 20 усилителя 2 соединен с одним выводом времязадающего конденсатора 3 и другим входом компаратора 1, и другой вывод времязадающего конденсатора 3 подключен к инвертирующему входу опе-25 рационного усилителя 2, который через времязадающий резистор 4 соединен с источником 5 опорного напряжения. управляющий вход ключа 6 подключен к выходу компаратора 1 выход- 30 ные зажимы ключа 6 соединены с выводами времязадающего конденсатора 3, а выход операционного усилителя 2 псдкгпочен к выходу преобразователя.

Преобразователь работает следую щим образом.

Первоначально,времязадающий конденсатор 3 интегратора находится в разряженном состоянии„ и на выходе преобразователя — нулевое напряжение. 4О

При подаче на вход преобразователя пульсирующего напряжения (фиг.2а) компаратор 1 выдает сигнал, запирающий ключ 6 (фиг.2в). При этом, начинается нарастание напряжения на вы- 45 ходе интегратора за счет заряда времязадающего конденсатора 3 током, формируемым резистором 4 из напряжения источника 5 опорного напряжения, Нарастание напряжения будет продол- 5ц жаться до тех пор, пока оно не превысит величину напряжения на входе преобразователя в какой-либо произвольный момент времени (фиг,2с). При этом, компаратор 1 переключается, и на его выходе появляется сигнал управления, замыкающий ключ 6, .ерез который происходит быстрый разряд времязадающего конденсатора 3, что приводит к уменьшению напряжения

U,„íà выходе преобразователя, При этом, данный процесс происходит быстро эа счет малого сопротивления ключа 6. В момент, когда напряжечие

0о„,„на выходе преобразователя станет меньше минимального значения

U „„, напряжения на входе, компаратор 1 вновь переключился и запрет ключ 6, что опять приведет к нарастанию напряжения U ц,„на выходе преобразователя до момента превьппения им минимального значения U „„íànðÿжения на входе, в результате чего произойдет следующее переключение компаратора 1 и замыкание ключа 6.

При этом, в течение минимума входного напряжения выходное напряжение

U „,„, преобразователя будет колебаться около этого значения,причемчастота этих колебаний будет определяться временной задержкой разряда конденсатора 3 через ключ 6 и инерционностью операционного усилителя 2.При увеличении входного напряжения оно будет превышать установившееся значение напряжения U íà выходе преобразователя, Описанный процесс будет повторяться и установившееся зчачение напряжения на выходе преобразователя будет равно минимальчому значежно U q пульсирующего постоянного напряжения на его входе. Абсолютная погрешность преобразования при этом буфет определяться из следующего выражения

Uo n. мни ЯС где U0 - величина напряжения на выходе источника 5 опорного .напряжения;

R — сопротивление времязадающего резистора 4;

С вЂ” емкость времязадающего конденсатора 3; — длительность превьппения пульсирующим напряжением своего минимального значения U ÄÄ.

В предельном случае =.Т, где

Т вЂ” период входного сигнала. Соот ветственно, время . выхода (фиг.2) пык

11 мин

t пы

= RC

Таким образом, предложенный преобразователь позволяет автоматически.

1451á10 формула из обретения

Составитель C,Âeéñêèé

Техред Л. Олийнык Корректор Л.Пилипенко

Редактор И.Сегляник

Заказ 7075/43 тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 преобразовывать минимум пульсирующего напряжения в постоянное напряжение при существенно меньшем числе элементов что упрощает его конструкЭ

Б цию и повышает его надежность.

Преобразователь минимального значения пульсирующего напряжения в постоянное напряжение, содержащий компаратор, первый вход которого подключ ен к входу пр ео бр аз ов а т еля, интегр атор, выполненный в виде операционного усилителя времязадающего конденсатора, включенного между выходом операционного усилителя и его инвертирующим входом, и времязадающего резистора, один вывод которого соединен с инвертирующим входом операционного усилителя, другой подключен к источнику опорного напряжения, а выход операционного усилителя соединен с вторым входом компаратора и выходом преобразователя, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, в него дополнительно введен ключ, управляющий вход которого подключен к выходу компаратора, а его выходные зажимы подсоединены к выводам времязадающего конденсатора.