CS227192B1 - Obvod pro přenos většího ze dvou signálů - Google Patents

Description

Vynález se týká obvodu pro přenos většího ze dvou signálů. Jde-o obvod, na jehož výstupu je neustále větší ze dvou vstupních proměnných signálů.

Dosud jsou známy dva obvody, které řeší tento problém. Princip prvního známého typu je ten, že každý ze vstupů obvodu je připojen k anodě jedné diody a ke spoji katod těchto diod je připojen jeden konec odporu, jehož druhý konec je připojen k potenciálu nižšímu, než je minimální hodnota vstupujícího napětí. Výstupní napětí je napětí na tomto odporu a je rovno většímu ze dvou vstupních napětí zmenšenému o napěťový úbytek na diodě. Hlavním nedostatkem tohoto typu obvodu je závislost napěťového úbytku na otevřené diodě na velikosti vstupního napětí. Tato závislost se většinou odstraňuje napájením diod ze zdroje konstantního proudu. Dalším nedostatkem je teplotní závislost úbytku napětí na diodě. Její vliv se většinou zmenšuje teplotní kompenzací. Někdy může být též na závadu nenulový výstupní otvor, což se řeší zařazením oddělovacího zesilovače. Obecně lze říci, že tento obvod ve své jednoduché podobě vyhoví pouze při velmi nízkých nárocích na přesnost. Odstranění jeho nedostatků je možné, ale důsledkem je poměrně složité zapojení.

Principem druhého typu obvodů je, že oba vstupní signály jsou vedeny na řízený elektronický přepínač, který přepíná na výstup vždy jeden z těchto vstupních signálů, a to v závislosti na výstupním stavu komparátoru, který porovnává vzájemnou velikost obou vstupních signálů. Tento obvod pracuje přesně, jeho nevýhodou je větší obvodová složitost v důsledku většího počtu použitých součástek. Na výstup komparátoru musí být zpravidla připojen převodník úrovní, který převádí výstupní úroveň komparátoru do úrovně vhodné pro ovládání elektronického přepínače Tento elektronický přepínač sám o sobě bývá také většinou tvořen více součástkami. Pokud je na závadu nenulový výstupní odpor, je nutné připojit na vstup oddělovací zesilovač.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje obvod pro přenos většího’ ze dvou signálů podle vynálezu, skládající se ze dvou operačních zesilovačů, dvou diod a čtyř odporů. Jeho podstatou je, že jedna vstupní svorka je spojena s neinvertujícími vstupy obou operačních zesilovačů a druhá vstupní svorka je spojena přes odpor s invertujícím vstupem jednoho operačního zesilovače. Na vstup tohoto operačního zesilovače je zároveň připojena katoda diody, jejíž anoda je spojena jednak s výstupem tohoto ope227192

227Í92 račního zesilovače q. jednak s katodou ýlajš/ ^A$^Ó(Ž? <^ét0 «^dW^é ČW í^e $*W^á jednak pres zpětnovazební odpor ,s Javor,tujícýn vstupeip prvního operačního zesilovače a jednak přes'pdppr\s invbrtváífíip vstupem druhého opeřa$p$p zgg$pý'a$e, Úýstup .tohoto drahého operačního zesilovače, který lě zároveň výstupem celého obvodu, je'spojen ’přes zpětnovazební odpor s invertujícím vstupepi tohoto operačního zesilovače. Součin velikostí zpětnovazebních odporů OZ je roven .součinu velikostí odporů připojených k invertujícím vstupům těchto OZ.

Výhodou tohoto pbvodu je, že při vysoké přesnosti je omezen počet prvků potřebných pro jeho realizaci. Kromě toho výstupní odpor obvodu je zanedbatelný a vstupní odpor vstupu tvořeného· spojem neinvertujících vstupů oper. zesilovačů je velký.

Příklad zapojení dbvodu je na přiloženém výkrese.

Obvod se skládá ze dvou operačních zesilovačů 1, 2, dvou diod 3, 4 a čtveřice odporů 5, 6, 7, 8, kde odpory B, 8 jsou zpětnovazební. Jedna vstupní svorka obvodu je spojena s neinvertujícími vstupy operačních z;esiloygč$ J..> ,²· vštípí áP Spojena přes 5 $ jinyejrt^jícýn ypt^pem prvního operačního zesil#v#če 1. lýp tepto invertující vstup prvního opěr^čpíjho zesi# 'WW katoda diody 3, jejíž aňóáa jo připojena jédpak na výstup prvního operačního zesilovače 1 a jednak na katodu diody 4. Anoda diody 4 je připojena jednak přes zpětnovazební odpor § s invertujícím vstupem druhého operačního zesilovače 1 á jednak přeš odpor ý .š inyeftujícím vstupem operačního zesilovače 2; mezi výstupem a invertujícím vstifpem drphého operačního zesilovače 2 je zapojen zpětnovazební odpor 8. Výstup tohoto operačního zesilovače -2 jě zárpvpň výstupem celého· obvodu. Pro odpory 5, 7 a zpětnovazební odpory 6, 8, jejichž velikosti jsou pp f^pě Rs, Ri, Re a Ri platí

RaRe = R7R5

Funkce tohoto obvodu je následující. Pokud U_vSti je větší než U_vsi2 dioda 3 neyeíje, je ^qvpená a pipda 4 vede, je y otevřeném stavm Pro výstupní napětí potom platí:

U.

vst.

R, p.

í Rs Rs

R« Rg> f Ra Ra

P, Rs \ 'í s

Bude-li splněna podmínka, ReRe = R7R5 čili

ReRe

R7R5

1, pak bude Uvýst — U_vstl.

V případě, že U_vsti je menší než U_vstz, je zavřena dioda 4 a proud teče diodou 3. Pro výstupní napětí pak platí:

výst

Re

R7 + R6

UvstZ (1 +

R8

R7 + R6 )U_vst2 čili: Uvyst — U_vst2>

Výhodou obvodu je vysoká přesnost funkce při malém počtu použitých součástek. V zapojení je možno použít i dvojitý operační zesilovač.

Obvod lze použít nejen ve všech zapojeních, kde je požadováno sledovat větší signál, ale například i v omezovačích obvodech; připojíme-li libovolný vstup tohoto obvodu ke konstantnímu napětí U_o a na druhý vstup budeme přivádět proměnné vstupní napětí U_vst, bude se obvod chovat jako přesný omezovači obvod s charakteristikou pro U_vst š U_o platí Uvýst = U_vst pro

U_vst < U_o platí Uvýst = U_o

Claims (1)

1. PREDMET

   Obvod pro přenosí většího ze dvou sinálů, sestávající se ze dvou operačních zesilovačů, dvou diod a čtyř odporů, vyznačený tím, že jedna vstupní svorka je spojena s neinvertujícími vstupy operačních zesilovačů (lj a (2) a druhá vstupní svorka je spojena přes odpor (5j s invertujícím vstupem prvního operačního zesilovače (lj, na který je zároveň připojena katoda diody (3), jejíž anoda je spojena s výstupem prvního operačního zesilovače (lj as katodou dioVYNAlezu dy (4), jejíž anoda je připojena jednak přes první zpětnovazební odpor (6J s invertujícím vstupem prvního operačního zesilovače (lj a jednak přes odpor (7) s invertujícím vstupem druhého operačního zesilovače (2), mezi jehož výstupem, který je zároveň výstupem celého obvodu, a invertujícím vstupem je zapojen druhý zpětnovazební odpor (8), přičemž součin velikosti zpětnovazebních odporů (6) a (8J je roven součinu velikostí odporů (5j a (7).