Современная электроника №1/2025

ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ 36 WWW.CTA.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 1 / 2025 После суммирования напряжений u 2 и u 3 в сумматоре С и преобразова- ний на его выходе имеем постоян- ное напряжение u 4 : После операции извлечения ква- дратного корня в блоке извлечения квадратного корня БИК на выходе преобразователя формируется напря- жение U вых постоянного тока: . Из полученного выражения для U вых видно, что выходное напряжение U вых преобразователя не содержит переменной составляющей напряже- ния, а его величина равна амплиту- де измеряемого входного напряже- ния U m вх , то есть пропорционально U вх . Таким образом, квадраторы КВ1 и КВ2 выполняют роль выпрямителя, а сумматор С совместно с фазосмеща- телем ФС – роль быстродействующе- го сглаживающего фильтра. На рис. 2 приведена принци- пиальная схема разработанного измерительного преобразователя. На рис. 3 приведены осциллограм- мы входного u вх и выходного u вых напряжений и напряжений u 1 – u 4 в контрольных точках схемы, полу- ченные при ступенчатом воздей- ствии на входе схемы. Фазосмещатель ФС выполнен на операционном усилителе DA 4.1, вклю- чённом по схеме фазового фильтра, который сдвигает входное напряже- ние u вх на угол 90° в сторону отстава- ния на частоте 50 Гц (рис. 2). Коэф- фициент передачи фазосмещателя ФС равен единице при равенстве сопро- тивлений резисторов R 2 и R 3 [4]. Квадраторы КВ 1 и КВ 2 выполнены на интегральных микросхемах пере- множителей напряжений DA 1 и DA 2 типа КР525ПС3А [5], которые выпол- няют операцию перемножения соот- ветственно двух одинаковых входных сигналов, то есть операцию возведе- ния в квадрат [6]: где u 1 = U m вх cos ω t,  x 2 = y 2 = z 2 = 0, поэтому эти входы DA 1 и DA 2 в схеме (рис. 2) подключены к общему проводу. Схема сумматора С представляет собой двухвходовой неинвертиру- ющий сумматор на операционном усилителе DA 4.2. Сопротивления резисторов сумматора С рассчитаны таким образом, что его коэффициент передачи равен единице. На выходе сумматора С формируется напряже- ние (рис. 2): . Блок извлечения квадратного кор- ня БИК выполнен на микросхеме перемножителя DA 3 типа КР525ПС3А, Рис. 2. Принципиальная схема измерительного преобразователя