Przedmiotem wynalazku jest bipolarny separator optoelektroniczny o dzialaniu impulsowym z modulacja wspólcznnika wypelnienia impulsów. Jego zadaniem jest oddzielenie galwaniczne obwodu z mierzonym napieciem badz pradem od obwodów przetwarzania wielkosci mierzonej (np, ukladów sterowania i regulacja w zautomatyzowanych tyrystorowych ukladach napedowych) z jednoczesnym zachowaniem liniowej zaleznosci miedzy wartosciami wielkosci mierzonej i wiel¬ kosci wyjsciowej separatora oraz zgodnosci znaku obu tych wielkosci.Bipolarny separator optoelektroniczny o dzialaniu impulsowym sklada sie z odizolowanego galwanicznie od reszty ukladu napieciowo sterowanego modulatora wspólczynnika wypelnienia impulsów, prostokatnych, jednotransoptorowego lub dwutransoptorowego lacza przekazujacego impulsy wyjsciowe modulatora, dyskryminatora amplitudy impulsów wyjsciowych lacza transop- torowego oraz dolnoprzepustowego filtru aktywnego pelniacego role demodulatora wspólczyn¬ nika wypelnienia impulsów. Modulator wspólczynnika wypelnienia impulsów oraz dioda elektroluminescencyjna lub dwie diody elektroluminescencyjne lacza transoptorowego tworza czesc nadawcza seperatora optoelektronicznego natomiast fototranzystor lub fototranzystory lacza transoptorowego, dyskryminator amplitudy oraz dolnoprzepustowy filtr aktywny tworza czesc odbiorcza separatora.W znanych rozwiazania bipolarnych separatorów optoelektronicznych o dzialaniu impulso¬ wym, modulator wspólczynnika wypelnienia impulsów prostokatnych sklada sie z generatora napiecia trójkatnego oraz z komparatora porównujacego wartosc napiecia mierzonego z napieciem trójkatnym, badz tez z integratora sumujacego i przerzutnika Schmitta objetych ujemnym sprzeze¬ niem zwrotnym. W obu wyzej wymienionych przypadkach, realizacja modulatora wspólczynnika wypelnienia impulsów skladajacego sie w istocie z dwóch podzespolów funkcjonalnych, wymaga badz to dwóch wzmacniaczy operacyjnych badz tez jednego wzmacniacza operacyjnego i odpo¬ wiedniego kilkutranzystorowego ukladu. Zlozonosc modulatora wspólczynnika wypelnienia impulsów a tym samym znaczne jego gabaryty i znaczna moc zasilania pobierana z odizolowanych od reszty ukladu zasilaczy stanowi istotna wade stosowanych dotychczas rozwiazan.W bipolarnym separatorze optoelektronicznym wedlug wynalazku modulator wspólczynnika wypelnienia impulsów prostokatnych zrealizowany jest na wzmacniaczu operacyjnym objetym2 123 680 petla dodatniego oraz petla ujemnego sprzezenia zwrotnego. Petle ujemnego sprzezenia zwrotnego tworza dwa rezystory oraz kondensator. Rezystory polaczone sa ze soba szeregowo i wlaczone pomiedzy wyjscie oraz wejscie odwracajace wzmacniacza operacyjnego, a kondensator wlaczony jest miedzy punkt wspólny tych rezystorów i mase modulatora. Do wejscia odwracajacego wzmac¬ niacza operacyjnego dolaczony jest równiez rezystor wejsciowy modulatora. Petle dodatniego sprzezenia zwrotnego tworzy dzielnik napieciowy utworzony z dwóch rezystorów,z których jeden wlaczony jest miedzy wyjscie oraz wejscie nieodwracajace wzmacniacza operacyjnego a drugi miedzy wejscie nieodwracajace wzmacniacza operacyjnego i mase modulatora.Zastosowana konfiguracja polaczen elementów modulatora pozwala na jego realizacje przy uzyciu tylko jednego wzmacniacza operacyjnego pelniacego jednoczesnie funkcje wzmacniacza sygnalu mierzonego, generatora przebiegu trójkatnego i komparatora.Przedmiot wynalazku przedstawiony jest na rysunku ukazujacym w przykladowym wykona¬ niu podstawowy schemat ideowy czesci nadawczej bipolarnego separatora optoelektronicznego.Zaciski 1 i 2 stanowia wejscie pomiarowe separatora, przy czym zacisk 1 polaczony jest poprzez rezystor wejsciowy 3 z wejsciem odwracajacym wzmacniacza operacyjnego 4, a zacisk 2 polaczony jest z masa modulatora i jednoczesnie, poprzez rezystor 5 z wejsciem nieodwracajacym wzmacniacza operacyjnego 4. Rezystor 6, wlaczony miedzy wyjscie oraz wejscie nieodwracajace wzmacniacza operacyjnego 4 tworzy wraz z rezystorem 5 petle dodatniego sprzezenia zwrotnego natomiast szeregowo polaczone rezystory 7 i 8 wlaczone pomiedzy wyjscie oraz wejscie odwraca¬ jace wzmacniacza operacyjnego 4 oraz kondensator 9 przylaczony z jednej strony do punktu wspólnego rezystorów 7 i 8, a z drugiej strony do masy modulatora, tworza petle ujemnego sprzezenia zwrotnego. Ponadto pomiedzy wyjscie oraz wejscie odwracajace wzmacniacza operacyj¬ nego 4 wlaczony jest dwukierunkowy stabilizator napiecia wyjsciowego wzmacniacza operacyj¬ nego utworzony z polaczonych przeciwsobnie dwóch jednakowych stabilizatorów 10 i 11. Dzieki objeciu wzmacniacza operacyjnego 4 dwoma petlami sprzezenia zwrotnego generuje on na swym wyjsciu napiecie prostokatne o amplitudzie okreslonej przez stabilizatory 10 i 11.W przypadku, gdy napiecie wejsciowe miedzy zaciskami 1 i 2 jest równe zero, kondensator 9 przeladowuje sie w sposób wykladniczy od ujemnej (dodatniej) do dodatniej (ujemnej) wartosci napiecia równej wartosci napiecia na rezystorze 5 pomnozonej przez wartosc rezystancji rezystora 3. Czas trwania obu pólokresów napiecia prostokatnego na wyjsciu wzmacniacza operacyjnego 4 jest wówczas jednakowy i okreslony stala czasowa rezystora 8 i kondensatora 9, stosunkiem rezystancji rezystorów 7 i 3 oraz wartoscia napiecia dodatniego sprzezenia zwrotnego na rezystorze 5. Pojawienie sie miedzy zaciskami wejsciowymi 1 i 2 napiecia dodatniego lub ujemnego (np. spadku napiecia na boczniku pomiarowym obwodu silnopradowego) powoduje pojawienie sie skladowej stalej napiecia kondensatora 9 oraz skladowej stalej napiecia wyjsciowego wzmacniacza operacyjnego 4 przejawiajacej sie zmiana jego wspólczynnika wypelnienia. Prostokatne napiecie wyjsciowe wzmacniacza operacyjnego 4 powoduje przeplyw pradu przez rezystor ograniczajacy 12 oraz przez diody elektroluminescencyjne transoptorów 13 i 14 tworzacych lacze transoptorowe.Wskutek tego na zacisku wyjsciowym lacza transoptorowego 15 stanowiacym srodkowe wyprowa¬ dzenie szeregowo polaczonych fototranzystorów transoptorów 13 i 14 pojawia sie zmodulowane napiecie prostokatne. Napiecie to podaje sie na nieuwidoczniony na rysunku dyskryminator amplitudy impulsów wyjsciowych lacza transoptorowego, a nastepnie demodulator przetwarza¬ jacy wzgledna róznice czasów trwania impulsów dodatnich i ujemnych na proporcjonalna do niej wartosc napiecia stalego.Z uwagi na nieliniowa charakterystyke przetwarzania modulatora, uzyskanie odpowiednio malego bledu metody wymaga by maksymalna wartosc iloczynu wzglednej wartosci amplitudy skladowej zmiennej napiecia na kondensatorze 9 rozumianej jako stosunek amplitudy tej sklado¬ wej do amplitudy napiecia wyjsciowego wzmacniacza operacyjnego 4 i wzglednej wartosci sklado¬ wej stalej napiecia na tymze kondensatorze rozumianej jako stosunek bewzglednej wartosci tej skladowej do amplitudy napiecia wyjsciowego wzmacniacza operacyjnego nie przekraczala pewnej wartosci. Przykladowo dla uzyskania bledu metody mniejszego od 0,25% iloczyn ten nie powinien przekraczac wartosci 0,04 a dla bledu mniejszego od 0,5% wartosci 0,06.123680 3 Zastrzezenie patentowe Bipolarny separator optoelektroniczny zawierajacy czesc nadawcza skladajaca sie zdwutran- soptorowego lacza optoelektronicznego oraz z napieciowo sterowanego modulatora wspólczyn¬ nika wypelnienia impulsów prostokatnych zbudowanego z kondensatora, rezystorów oraz wzmacniacza operacyjnego z wejsciem odwracajacym polaczonym poprzez rezystor wejsciowy z zaciskiem wejsciowym separatora, a wyjsciem polaczonym poprzez rezystor ograniczajacy z dio¬ dami elektroluminescencyjnymi dwutransoptorowego lacza optoelektronicznego, znamienny tym, ze wzmacniacz operacyjny (4) obiety jest dwoma petlami sprzezenia zwrotnego, przy czym petle ujemnego sprzezenia zwrotnego tworza szeregowo polaczone rezystory (7, 8) wlaczone pomiedzy wyjscie i wejscie odwracajace wzmacniacza operacyjnego (4) oraz kondensator (9) wlaczony miedzy punkt wspólny rezystorów (7, 8) i mase modulatora, zas petle dodatniego sprzezenia zwrotnego tworzy dzielnik napieciowy utworzony z rezystora (6) wlaczonego miedzy wyjscie i wejscie nieodwracajace wzmacniacza operacyjnego (4) oraz z rezystora (5) wlaczonego miedzy wejscie nieodwracajace wzmacniacza operacyjnego (4) i mase modulatora. PL