CS232016B1 - Zapojení pro bezkontaktní nulování integračního zesilovače a galvanickým oddělením nulovacího obvodu - Google Patents

Description

Vynález se týká zapojení pro bezkontaktní nulování integračního zesilovače s galvanickým oddělením nulovací ho obvodu.

V regulační a měřící technice se velmi často používají zesilovače s integrační zpětnou vazbou, častým požadavkem při jejich použití v různých zapojeních elektrických obvodů je jejich nulování. Tento požadavek se řeší mnoha způsoby· Nejjednodušší nulování integrátoru je vybíjením integrační kapacity kontaktem relé. Tento způsob umožňuje galvanické oddělení nulováních obvodů· Jeho nedostatkem je, že relé pracuje pomalu, proto ho nelze použít u rychlých integrátorů. Rychlé integrátory se nulují bezkontaktně použitím tranzistorů, polem řízených tranzistorů, dvoubázových diod, atd. U těchto způsobů nulování je někdy na závadu galvanické spojení obvodů nulování a obvodu integračního zesilovače, které komplikuje ovládání nulovacích prvků.

Tyto nedostatky v převážné míře odstraňuje zapojení pro bezkontaktní nulování integračního zesilovače s galvanickým oddělením nulovaoího obvodu optoelektriokými spojovacími členy podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že s nulovým potenciálem je spojen neinvertující vstup operačního zesilovače. Invertující vstup operačního zesilovače je spojen přes vstupní odpor se signálovou svorkou zapojení, s emitorem fototranzistoru prvního optoelektrického spojovacího členu, s kolektorem fototranzisto ru druhého optoelektrického spojovacího členu a s prvním

232 fllfi pólem integračního kondenzátoru. Druhý pól integračního kondenzátoru je spojen s výstupem operačního zesilovače, s výstupní svorkou zapojení a s prvním vývodem omezovaoíhe odporu· Druhý vývod omezovačíh© odporu je spojen s emitorem fototranzistoru druhého optoelektrickéhe spojovacího členu a s kolektorem fototraazistoru prvního optoelektrického spojovacího členu, jehož světelná dioda je spojena svojí katodou s druhou přívodní svorkou nulovacího signálu· Anoda téže diody je spojena s vývodní svorkou nulovacího signálu a s katodou světelné diody druhého optoelektrlokého spojovacího členu, jejíž anoda je spojena s první přívodní svorkou nulovacího signálu·

Výhodou zapojení podle vynálezu je, že umožňuje bezkontaktně nulovat integrační zesilovač· Obvody nulování jsou galvanicky oddělené od obvodu integračního zesilovače· Opakovači frekvence nulovacíoh cyklů m&že být velmi vysoká, takže nulování je možno použít i u rychlých integrátorů· Každou polaritu integrovaného signálu integračního zesilovače lze nulovat jiným, na druhé polaritě nezávislým způsobem, oož může v některých případeoh zjednodušit nulovací obvody· fototranzistor optoelektrlokého spojovacího členu, na jehož kolektoru je záporný potenciál, může působit jako omezující Zeherova dioda, jestliže integrované napětí na integračním kondenzátoru přesáhne závazné napětí emitar-báze fototranzistoru příslušného optoelektrlokého spojovacího členu. Této vlastnosti je možno s výhodou využít v zapojení u jednoduchých omezovačů výstupního napětí integračního zesilovače·

Příklad zapojení je schematicky znázorněn na přiloženém výkres#·

Zapojení pro bezkontaktní nulování integračního zesilovače je provedeno takto: Keinvertující vstup operačního zesilovače £ je spojen s nulovým potenciálem· Invertující

232 016 vstup operačního zesilovače je spojen přes vstupní odpor 2 se signálovou svorkou 1 zapojení· Dále je invertuj ící vstup operačního zesilovače 2 spojen s emitorem fototranzistoru prvního optoelektriokého spojovacího členu X, s kolektorem fototranzistoru druhého optoelektrického spojovacího clenu 8 a s prvním polem integračního kondensátoru Druhý pól integračního kondensátoru £ je spojen s výstupem operačního zesilovače J, s výstupní svorkou 2 zapojení a s prvním vývodem omezovač ího odporu 6. Druhý vývod omezovač ího odporu 6 je spojen s emitorem fototranzistoru druhého optoelektriokého spojovacího členu 8 a s kolektorem fototranzistoru prvního optoelektriokého spojovacího členu X· Svítivá dioda prvního optoelektrického spojovacího členu X je spojena svojí katodou s druhou přívodní svorkou 10 nulovacího signálu a svojí anodou je spojena s vývodní svorkou 11 nulovacího signálu a s katodou světelné diody druhého optoelektriokého spojovacího členu 8. Anoda světelné diody druhého optoelektriokého spojovacího členu 8 je spojena s první přívodní svorkou 2 nulovacího signálu· Zapojení pracuje takto: Integrační zesilovač pracuje normálním způsobem· Zpětná vazba je zavedena integračním kondenzátorem £· Rychlost integrace závisí na časové konstantě vstupního odporu 2 a integračního kondenzátora £· Nulování integračního zesilovače se provádí vybíjením integračního kondenzát o ru £ dvěma antiparalelně zapojenými fototranzistory prvního optoelektriokého spojovacího členu χ a druhého optoelektriokého spojovacího členu 8. Nulování integračního zesilovače zajištuje vždy ten optoelektrický spojovací člen,X, 8, který má v okamžiku nulování na kolektoru kladný potenciál· Jestliže je kladný potenciál na výstupu operačního zesilovače 2 ^a t®áy * výstupu 2 zapojení, potom vybijí integrační kondenzátor £ kladný potenciál prvního optoelektriokého spojovacího členu X· Vybíjecí proud protéká z prvního pólu integračního kondenzátora £

232 016 přes otevřenou dráhu kolektor - emitor fototranzistoru prvního optoelektrického spojovacího Sienu χ přes omezovači odpor 6 ke druhému pólu integračního kondenzátoru £· Náboj integračního kondenzátoru jfc se při vybíjení maří především v omezovacím odporu 6. Velikost omezovačího odporu 6 se volí s ohledem na maximální velikost proudu, který může protékat fototranzistorem optoelektrického členu X, 8. Pototranzistor druhého optoelektrického spojovacího členu 8, který je k fototranzistoru prvního optoelektrického spojovacího členu X zapojen antiparalelně, je při nulování v činnosti v tom případě, když je integrační kondenzátor £ nabit nábojem opačné polarity· To je, když je kladný potenciál na invertuj ícím vstupu operačního zesilovače 2* Pototranzistor prvního optoelektrického spojovacího členu X i fototranzistor druhého optoelektrického spojovacího členu 8, na jehož kolektoru je záporný potenciál, mlže působit jako omezující zenerova dioda, jestliže integrované napětí na integračním kondenzátoru ± přesáhne závěrné napětí emitor-báze fototranzistoru příslušného optoelektrického spojovacího členu 7» 8. Jednotlivé svítivé diody obou optoelektrických spojovacích členů X, 8, jsou připojeny k vnějším obvodům, které nejsou na výkres* znázorněny a které ovládají nulování integračního zesilovače.

Vynálezu se využije v regulačních a měřících obvodech·

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   232 016

   Zapojení pro bezkontaktní nulování integračního zesilovače s galvanickým oddělením nulovacího obvodu optoelektrickými spojovacími členy) vyznačující se tím, že nulový potenciál je spojen s neinvertujícím vstupem operačního zesilovače (3), jehož invertující vstup je spojen přes vstupní odpor (2) se signálovou svorkou (1) zapojení, s emitorem íototranzistoru prvního optoelektrického spojovacího členu (7)» s kolektorem íototranzistoru druhého optoelektrického spojovacího členu (8) a s prvním polem integračního kondenzátoru (4), jehož druhý pol je spojen s výstupem operačního zesilovače (3)» s výstupní svorkou (5) zapojení a s prvním vývodem omezovačího odporu (6), jehož druhý vývod je spojen s emitorem íototranzistoru druhého optoelektrického spojovacího členu (8) a s kolektorem fototranzisto ru prvního optoelektrického spojovacího členu (7)» jehož světelná dioda je spojena svojí katodou s druhou přívodní svorkou (10) nulovacího signálu a svojí anodou je spojena s vývodní svorkou (11) nulovacího signálu a b katodou světelné diody druhého optoelektrického spojovacího členu (8), jejíž anoda je spojena s první přívodní svorkou (9) nulovacího signálu·