DE4024002A1

DE4024002A1 - Nf-uebertrager mit galvanischer trennung

Info

Publication number: DE4024002A1
Application number: DE19904024002
Authority: DE
Inventors: Peter Becker
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1990-07-28
Filing date: 1990-07-28
Publication date: 1992-01-30

Description

NF-Übertrager mit galvanischer Trennung

Die Erfindung geht von einem NF-Übertrager nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aus.

Stand der Technik

Es sind als NF-Übertrager dienende Optokoppler bekannt (Funkschau 1985, Heft 16, Seiten 53 und 54 und Heft 17, Seiten 51 bis 53), deren Über tragungskennlinie für bestimmte Anwendungszwecke, zum Beispiel im NF-Teil eines Funkgerätes, nicht die erforderliche Linearität aufweist.

Aufgabe

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen NF-Übertrager gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, daß die Kennlinie des NF-Übertragers in dem zu übertragenden Frequenzbereich weitgehend linearisiert wird.

Lösung

Diese Aufgabe wird bei einem NF-Übertrager gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die in dem Kennzeichen dieses Anspruchs angegebenen Merkmale gelöst. Die Linearisierung der Kennlinie des NF-Übertragers ist auf den Einsatz des Operationsverstärkers und des zweiten Opto kopplers zurückzuführen. Ein derartiger NF-Übertrager weist neben der linearisierten Kennlinie ein günstigeres Verhalten bei Übersteuerung auf. Er ist daher insbesondere für eine klirrarme NF-Übertragung ge eignet. Der Klirrfaktor des NF-Übertragers kann zum Beispiel kleiner oder = 0,2% sein.

Beschreibung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung anhand einer einzigen Figur dargestellt, die ein Schaltbild eines NF-Trennübertragers, im folgenden NF-Übertrager genannt, zeigt.

In der Figur bezeichnet 10 einen NF-Übertrager mit einer Primärseite 11 und einer Sekundärseite 12. Die Primärseite 11 hat einen Eingang 13 und die Sekundärseite 12 einen Ausgang 14. Ein erster Anschluß 15 auf der Primärseite des NF-Übertragers liegt auf einem zum Beispiel positiven Betriebspotential U_B11 und ein zweiter Anschluß 16 auf dem zugehörigen Bezugspotential, das ist zum Beispiel das Massepotential. Ein dritter Anschluß 17 der Sekundärseite 12 liegt auf einem zum Beispiel ebenfalls positiven, von dem Betriebspotential U_B11 galvanisch getrennten Betriebs potential U_B12 und ein vierter Anschluß 18 auf einem sekundärseitigen Bezugspotential, zum Beispiel dem Massepotential. Der Eingang 13 des NF- Übertragers 10 steht über einen ersten Kondensator 19 mit einem nicht invertierenden Eingang 20 eines Operationsverstärkers 21 in Verbindung. Der Eingang 20 steht außerdem über einen ersten Widerstand 22 mit dem ersten Anschluß 15 und über einen zweiten Widerstand 23 mit dem Masse potential in Verbindung. Ein Ausgang 24 des Operationsverstärkers 21 ist über eine erste Reihenschaltung aus zwei Fotodioden 25, 26 und einem dritten Widerstand 27 mit dem Anschluß 16 verbunden. Die beiden Foto dioden 25, 26 sind Bestandteil je eines Optokopplers 28, 29, zu dem zwei den beiden Fotodioden 25, 26 zugeordnete Fototransistoren 30, 31 gehören. Der der Fotodiode 25 zugeordnete erste Fototransistor 30 bildet zusammen mit einem vierten Widerstand 32 eine zweite Reihenschaltung, die zwischen dem dritten Anschluß 17 und und dem vierten Anschluß 18 liegt. Der zweite Fototransistor 31 bildet zusammen mit einem fünften Widerstand 33 eine dritte Reihenschaltung, die zwischen dem ersten Anschluß 15 und dem zweiten Anschluß 16 liegt. Ein Schaltungspunkt zwischen dem zweiten Fototransistor 31 und dem fünften Widerstand 33 ist mit einem inver tierenden Eingang 34 des Operationsverstärkers 21 verbunden. Ein dem ersten Fototransistor 30 des ersten Optokopplers 28 und dem vierten Widerstand 32 gemeinsamer Schaltungspunkt ist über einen zweiten Kon densator 35 mit dem Ausgang 14 des NF-Übertragers 10 verbunden.

Die Wirkungsweise des vorstehend beschriebenen NF-Übertragers ist folgende.

Ein am Eingang 13 liegendes NF-Signal U_NF mit einer Frequenz von zum Beispiel 300 bis 3000 Hz wird mit dem Operationverstärker 21 verstärkt. Das verstärkte NF-Signal steuert die beiden in Serie liegenden Foto dioden 25, 26 an, die ein dem NF-Signal entsprechendes optisches Signal abgeben, das von den beiden Fototransistoren 30, 31 empfangen und in ein elektrisches Signal zurückverwandelt wird. Während das elektrische Signal des Fototransistors 30 am Ausgang 14 des NF-Übertragers 10 er scheint, wird das elektrische Signal des zweiten Fototransistors 31 auf den invertierenden Eingang 34 des Operationsverstärkers 21 zurück geführt. Dieses Signal hat eine gegenkoppelnde Wirkung, die sich auf die Kennlinie des NF-Übertragers linearisierend auswirkt.

Die in der Figur als getrennte Optokoppler 28, 29 dargestellten Bau elemente können zu einem Doppel-Optokoppler mit einem gemeinsamen Gehäuse zusammengefaßt sein.

Claims

1. NF-Übertrager mit galvanischer Trennung durch einen Optokoppler, da durch gekennzeichnet, daß dem Sendeelement (25) eines ersten Opto kopplers (28) ein Operationsverstärker (21) vorgeschaltet ist, daß ein Sendeelement (25) des ersten Optokopplers (28) und ein Sende element (26) eines zweiten Optokopplers (29) in Serie geschaltet sind, daß von einem an einer zweiten Betriebsspannung (U_B12) liegenden Empfangselement (30) des ersten Optokopplers (28) das Ausgangssignal abgegriffen wird und daß von einem an einer von der zweiten Betriebs spannung galvanisch getrennten ersten Betriebsspannung (U_B11) lie genden Empfangselement (31) des zweiten Optokopplers (29) eine Signal spannung abgegriffen wird, die einem Eingang (34) des Operations verstärkers (21) zugeführt wird.

2. NF-Übertrager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sende elemente (25, 26) in Reihe mit einem dritten Widerstand (27) zwischen dem Ausgang (24) des Operationsverstärkers (21) und einem Bezugs potential der Primärseite (11) liegen, daß das Empfangselement (30) des ersten Optokopplers (28) und ein dazu in Reihe liegender vierter Widerstand (32) zwischen einem zweiten Anschluß (17) sekundärseitigen Potentials (U_B12) und einem sekundärseitigen Bezugspotential liegen, daß das Empfangselement (31) des zweiten Optokopplers (29) und ein dazu in Reihe liegender fünfter Widerstand (33) zwischen einem ersten Anschluß (15) primärseitigen Potentials (U_B11) und einem primär seitigen Bezugspotential liegen, daß zwischen dem Empfangselement (30) des ersten Optokopplers (28) und dem vierten Widerstand (32) die Aus gangsspannung des NF-Übertragers (10) und daß zwischen dem Empfangs element (31) des zweiten Optokopplers(29) und dem fünften Widerstand (33) die Signalspannung für den Eingang (34) des Operationsverstärkers (21) abgegriffen werden.

3. NF-Übertrager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Optokoppler (28, 29) zu einem Doppel-Optokoppler mit einem gemeinsamen Gehäuse zusammengefaßt sind.