SU1089595A1 - Селектор минимального сигнала - Google Patents

Abstract

СЕЛЕКТОР МИНИМАЛЬНОГО СИГНАЛА , содержащий источник посто нного напр жени  и операционный усилитель, вход которого через токоэадакш резистор соединен с шиной нулевого потенциалаi а выход операционного усилител   вл етс  выходом селектора, отличающийс  тем, что, с целью повьшени  точности селектора, в него введены преобразо- ватели входного напр жени  в ток и дифференциальные оптроны, каждый из , которых состоит из светодиода, первого и ВТОРОГО фотодиодов, вход каждого преобразовател  входного напр жени  в ток  вл етс  соответствующим входом селектора,а перва  и втора  пары вьгоодов подключены к первому фотодиоду и светодиоду соответствующего дифференциального оптрона, вторые фотодиоды которых соединены последовательно и согласно,причем катод второго фотодиода первого оптрона подключен к положительному полюсу источника посто нного напр (О жени , а анод второго фотодиода последнего дифференциального оптрона - к входу операционного усилител .

Description

00

со сд ср сд Изобретение относитс  к автомати ке и вычислительной технике и может быть использовано в функциональных преобразовател х и устройствах форми ровани  логических законов управлени  динамических систем. Известны различные селекторы сиг налов, в которых в блоке выборочного выделени  минимального уровн  напр жени  селекци  наименьшего сигнала вьшолн етс  с использованием диодно-резисторных  чеек Cl Данное устройство не обеспечивае высокой точности, что обусловлено нелинейностью и температурной нестабильностью характеристик диодов. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  селектор минимального сигнала,содержащий п -разделитель ныз диодов, операционный усилитель с компенсирующим диодом в цепи обра ной св зи, два токозадающих рез стора , соедин ющих оба входа усилите л  с источником посто нного напр жени  Г2 1 Однако известный селектор минимального сигнала не обладает высокой точностью. Погрешности обусловлены наличием пр мых токов через диоды и внутренние сопротивлени  ие тгочников входных сигналов, а также существенной нелинейностью и температурной стабильностью характеристик диодов . Экспериментальные исследовани  прототипа показывают, что нелинейность и суммарна  температурна  нестабильность входных диодов не полностью компенсируетс  включением диода в обратную св зь усилител  и обща  погрешность формировани  выход ного сигнала достигает величины 2-3%. Цель изобретени  - повышение тачности селектора минимального сигнала . Поставленна  цель достигаетс  тем что в селектор минимального сигнала содержащий источник посто нного напр жени  и операционный усилитель вход которого через токозадающий резистор соединен с шиной нулевого потенциала, а выход операционного усилител   вл етс  выходом селектора введены преобразователи входного напр жени  в ток и дифференциальные оптроны. каждый из которых состоит из светодиода первого и второго фотодиодов, вход каждого преобразовател  входного напр жени  в ток  вл етс  соответствую1цим входом селектора, а перва  и втора  пары выводов подключены к первому фотодиоду и светодиоду соответствующего дифференциального оптрона, вторые фотодиоды которых соединены последовательно и согласно, причем катод второго фотодиода первого оптрона подключен к положительному полюсу , источника посто нного напр жени , а анод второго фотодиода последнего дифференциального оптрона - к входу операционного усилител . На чертеже представлена функциональна  схема предлагаемого селектора минимального сигнала. Селектор минимального сигнала содержит преобразователи входного напр жени  в ток , дифференциальные onTpoHbj , операционный усилитель 3, токозадакнций резистор 4 и источник 5 посто нного напр жени  Ug, причем каждый дифференциальный оптрон состоит ,из светодиода 6,, первого 7 и второго 8 фотодиодов. Первые входы преобразователей  вл ютс  соответствуницими входами устройства. Светодиоды 6 дифференциальных оптронов подключены к выходам преобразователей.Первые фотодиоды 7 всех оптронов соединены последовательно и согласно, причем катод фотодиода 7 оптрона 2 подключен к плюсу источника 5 напр жени , а анод фотодиода 7 оптрона 2 к входу усилител  3. Второй фотодиод 8 каждого оптрона 2.,-2 подключен к второму входу соответствующего преобразовател  1. Селектор работает следукмцим образом . Входные сигналы . поступают на входы соответствующих преобразователей Ц-lj, которые формируют токи в цеп х светодиодов 6 оптронов . Светодиоды 6 оптронов . излучают световые потоки, мощность которых пропорциональна соответствующим входньп сигналам .Так как первые фотодиоды 7 оптронов 2 соединены последовательно и согласно и на них подаетс  обратное смещение источником 5 напр жени  Цд, то воздействие световых потоков на эти фотодиоды 7 приведет к формированию на входе усилител  3 фототока, величина которого линейно зависит от минимального из всех входных

сигналов и,,-и„. Следовательно, и на выходе усилител  3 формируетс  сигнал и gj пропорциональный минимальному входному сигналу U ij-UL. С цепью обеспечени  линейности и стабильности преобразовани  входных сигналов вторые фотодиоды 8 соответствующих оптронов 2 подключены к вторым входам преобразователей Ц-1.

Преобразователи входных сигналов l4|-1, и соответствуювде дифференциальные оптронь 2j,-2j, могут быть выпопнеиы в виде единого устройст ва - оптозлектронного усилител  СЗ.

Предлагаемый селектор минимального сигнала обеспечивает повышение точности: путем исключени  пр мых токов через диоды и источники

входных сигналов (исключение гальванических св зей), обеспечени  линейности преобразовани  входных сигналов (погрешность линейности при использовании в предлагаемом устройстве оптоэлектронного усилител  с дифференциальным оптроном не превышает 0,01-0,2%), обеспечени  высокой стабильности коэффициента передачи входного сигнала (0,075% в течение 10 ч и 0,005-0,03% С.Ч.

Таким образом, предлагаемый селектор минимального сигнала может быть использован в функциональных преобразовател х, устройствах моделировани  логических, законов управлени  динамических систем и других устройствах непрерывной логики.

Claims (1)

1. СЕЛЕКТОР МИНИМАЛЬНОГО СИГНАЛА, содержащий источник постоянного напряжения и операционный усилитель, вход которого через токозадакиций резистор соединен с шиной нулевого потенциала, а выход операционного усилителя является выходом селектора, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности селектора, в него введены преобразо- ватели входного напряжения в ток и дифференциальные оптроны, каждый из . которых состоит из светодиода, первого и второго фотодиодов, вход каждого преобразователя входного напряжения в ток является соответствующим входом селектора,а первая и вторая пары выводов подключены к первому фотодиоду и светодиоду соответствующего дифференциального оптрона, вторые фотодиоды которых соединены последовательно и согласно,причем катод второго фотодиода первого оптрона подключен к положительному g полюсу источника постоянного напряжения, а анод второго фотодиода последнего дифференциального оптрона - к входу операционного усилителя.

   00 ю СП со сл >