Преобразователь среднеквадратичныхзначений напряжений

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к ввт. саид-ву (22) Заявлено l0.1079 (21) 2829782/18-21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 300781. Бюллетень ¹ 28

Дата опубликования описания 300781 (51) М. Кп.з

G 0l В 19/02

Государственный комнтет

СССР оо делам изобретений н открытнй (53) УДК 821. 317. 7 (088.8 j (72) Авторы изобретения

С А Ефимов и Б 8 Наоымский (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СРЕДНЕКВАДРАТИЧНЫХ

ЗНАЧЕНИИ НАПРЯЖЕНИЙ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь зовано в устройствах для преобразования среднеквадратичных значений напряжения в постоянное напряжение, Известен преобразователь среднеквадратичных значений напряжений, содержащий формирователь модуля, квадратичный формирователь и усредняющий фильтр (1).

Недостатком такого преобразователя является значительная величина погрешности преобразования зависящая от коэффициента формы входного сигнала.

Наиболее близким к предлагаемому является линейный преобразователь эффективного значения напряжения, содержащий выпрямитель,квадратирую- 2О щее устройство и фильтр, в котором квадратирующее устройство выполнено в виде двух полевых транзисторов, двух операционных усилителей и резисторов (21.

Недостатком данного преобраэова" теля является то, что на погрешность преобразования влияет разброс параметров полевых транзисторов, а также сложность его реализации. 3((Цель изобретения — повышение точности И упрощение преобразователя..

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе, среднеквадратичных значений напряжений, содержащем последовательно соединенные выпрямитель, квадраткрующее устройство и фильтр, в котором квадратнрующее устройство содержит два полевых транзистора, резистор и операционный усилитель, выход которого соединен со входом фильтра, к инвертирующему входу операционного усилителя, охваченного обратной связью через резистор, подключены истоки первого и второго полевых транзисторов, стоки которых соединены соответственно с выходом выпрямителя и выходом фильтра, а затворы полевых транзисторов соединены с источником питания.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого преобразователя.

Преобразователь содержит выпрями« тель 1, полевые транзисторы 2 и 3, резистор 4, операционный усилитель

5 и усредняющий Фильтр 6. Выход устройства Через выпрямитель 1 подклю" чен к стоку полевого транзистора 3, исток которого соединен со входом операционного усилителя 5, иСтоком

851274

Формула изобретения (2.)

2 О О4

ВНИИПИ Заказ 6345/63 ТиРаж 732 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 полевого, транзистора 2 и через резистор 4 — с выходом операционного усилителя 5; который подключен ко входу фильтра 6. Выход фильтра соединен са оФоком полевого транзистора

2, причем на затвор и-канального полевого транзистора 2 подается напряжение отсечки "Up, а на затвор р-канального полевого транзистора

3 - напряжение отсечки + 0о .

Преобразователь среднеквадратичных значений работает следующим образом. °

Положительное напряжение (18 с выхода выпрямителя 1 поступает на сток полевого транзистора 3, ток стока которого 1 при напряжении затвора Бо и при напряжении сток-исток, равном U, определяется выражением где С вЂ” проводимость открытого канала транзистора 3.

Для тока стока 1 транзистора 2 при напряжении сгок-исток Увы„ и напряжении затвора, разном Бв, применимо выражение где Со - проводимость открытого канала транзистора 2.

С учетом коэффициента передачи операционного усилителя 5, равном

К = -R (где R — - величина резистора

4), и коэффициента передачи фильтра

6, равном КФ, выходнов напряжение операционного усилителя 5 равно

U, R/t4 ?1/ (3)

Напряженйе на вйходе фильтра 6 равно

К

О (Из выражения (4) с учетом выражений (1), (2) и (3) при RK )> 1. по-. лучают для выходного напряжения преобразователя

/ u

3 ) С 0.Таким образом, при ВКФ > 1 выходное напряжение преобразователя не зависит от коэффициентов преобразования операционного усилителя 5 и фильтра 6, что исключает мультипликативные погрешности, обусловленные усилителем 5 и фильтром 6.

Кроме того, предлагаемый преобразователь среднеквадратичных значений напряжений позволяет получить большую точность преобразования по сравнению с известным за счет исключения влияния на точность преобразования разброса параметров полевых транзисторов.

Преобразователь среднеквадратичных значений напряжений, содержащий последовательно соединенные выпрямитель, Щ квадратирующее устройство и фильтр, в котором квадратирующее устройство содержит два полевых транзистора, резистор и операционный усилитель, выход которого соединен со входом фильтр ра отличающийся тем, что, с целью повышения точности и упрощения преобразователя, к инвертирующему входу операционного усилителя, охваченного обратной связью через резистор, подключены истоки первого и второго полевых транзисторов, стоки которых соединены соответственно с выходом выпрямителя и выходом фильтра, а затворы полевых транзисторов соединены с источником

35 питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Волгин Л.И. Измерительные преобразователи переменного напряжения в постоянное. М., Советское радио, 1977, с. 126.

4з

2. Авторское свидетельство СССР

9 431459, кл. G 01 .R 19 /02, 1972 (прототип).