1 Изобретение относитс к усилител м посто нного тока типа модул ци демодул ци (М-ДМ)с изол цией входной цепи от выходной с помощью двух трансформаторов и может быть использовано в системах автоматического регулировани производственных процессов и прецизионных системах сбора данных, когда требуетс усиление сиг налов посто нного тока в услови х сильных Помех, например, промьшшенной сети, приложенных между источником и приемником сигнала, когда требуетс произвольное заземление источника сигнала в сложных системах а также дл обеспечени безопасности человека при измерени х. Известны усилители с двум трансформаторами , которые стро тс с помощью различных методов синхронной модул ции - демодул ции. Причем один из трансформаторов совместно с дополнительным генератором служит дл изол ции цепей питани модул тора и демодул тора, а другой, разделительный - дл изол ции цепи сигнала моду л тора от демодул тора. Дл построени модул торов и демодул торов используютс аналоговые ключи. В св зи с увеличением числа каналов сбора данных, в которых примен ютс усилители с гальванической разв зкой, и с возрастающим использо ванием цифровых методов обработки данных, а таклсе с повышением разр дности цифровых устройств требуетс повышение точности усилителей с галь ванической разв зкой и одновременное уменьшение габаритных размеров. Точность усилителей с гальванической разв зкой характеризуетс нелинейностью статической характеристики температурной нестаб ьностью коэффициента усилени , полосой пропускани , коэффициентом подавлени синфазного сигнала 1 J. В усилител х гальванической разв зки с двум трансформаторами нелинейность статической характеристики и температурна нестабильность коэффициента усилени св заны .с ошибками кois мyтaции аналоговых ключей, вли ние которых уменьшаетс при уменьшении частоты модул тора. Полоса пропускани определ ет динамическую точность усилителей с двум тран сформаторами, котора тем выше, чем больше частота модул тора. Однако дл производственных систем сбора 42 данных, когда усилители с гальванической разв зкой включаютс после датчиков, снижение полосы пропускани не приводит к понижению точности по той причине, что сами датчики вл ютс инерционными. Коэффициент подавлени синфазного сигнала переменного тока усилителей с двум трансформаторами тем выше, чем меньше проходна емкость трансформаторов . Габаритные размеры трансформаторов (размер магнитопроводов и объем обмоток J и их проходна емкость уменьшаютс с увеличением их рабочих частот. Поэтому коэффициент подавлени синфазного сигнала переменного тока усилителей с двум трансформаторами увеличиваетс с повышением частот модул тора и добавочного генератора .Габаритные размеры самих трансформаторов определ ют геометрические размеры усилителей,выполненных в виде мйкросборок и модулей . Поэтому в усилител х гальванической разв зки с двум трансформаторами вьшолнение требовани умен1гшени нелинейности статической характеристики и температурной нестабильности коэффициента усилени путем снижени частоты модул тора противоречит стремлению повышени коэффициента подавлени синфазного сигнала переменного тока и одновременного уменьшени геометрических размеров. Наиболее близким к предлагаемому вл етс усилитель типа М-ДМ с гальванической разв зкой, содержащий модул тор с генератором импульсов, на выходе которого включен импульсиьш трансформатор, разделительный трансформатор с маловитковой и многовитковой обмотками и демодул тор, причем модул тор и демодул тор выполнены амплитудно-импульсными, а разделительный трансформатор составлен из двух тороидальных магнитопроводов каждый из которых имеет многовитковую обмотку, а оба магнитопровода охвачены замкнутым витком, причем многовиткова обмотка одного магнитопровода подключена к модул тору, а многовиткова обмотка другого магнитопровода подключена к демодул тору . За счет такого построени разделительного трансформатора в усилителе уменьшение проходной емкости и увеличение коэффициента подавлени синфазного сигнала переменного тока достигаетс без увеличени частоты модул тора С 2 Ц. Из-за невозможности удалени магнитопроводов каждого трансформатора друг от друга по соображени м увеличени геометрических размеров всего усилител между магнитопроводами установлен электростатический экран . Существенное значение имеют величины активных сопротивлений обмоток , особенно охватывак цего витка, вли ющие на температурную нестабильность коэффициента усилени усилител . Поэтому диаметры-обмоточных проводов должны быть относительно большими . Наличие удвоенного количества магнитопроводов и электростатических экранов усложн ет усилитель и увеличивает его габаритные размеры . В усилителе отсутствует возможность измерени коэффициента усилени и подстройки нул внешними сигналами , например от цифровых устройств обработки данных. Цель изобретени - повьшение точности при уменьшении габаритов Поставленна цель достигаетс тем что в усилителе типа М-ДМ с гальванической разв зкой (Содержащем модул тор с генератором импульсов, на выходе которого включен импульсный трансформатор, разделительный трансформатор тока с маловитковой и много витковой обмотками и демодул тор, модул тор и демодул тор выполнены широтно-импульсными, а между вторичной обмоткой импульсного трансформа .тора и маловитковой обмоткой разделительного трансформатора тока введены последовательно соединенные пр образователь напр жение - ток и параллельно-последовательный ключ тока , управл ющие входы которого подключены соответственно к выходам мо- дул тора, при этом между многовитко вой обмоткой разделительного трансформатора тока и демодул тором вклю чен выпр митель с шунтом на выходе. На чертеже представлена структур иа электрическа схема усилител типа М-да с гальванической разв зкой .. Усилитель содержит широтно-импульсный модул тор 1, генератор 2 им пульсов с импульсным трансформатором 3, преобразователь напр жение - ток 4, параллельно-последовательный 4 5 тока на транзисторах 6 и 7, разделительный трансформатор 8 тока с маловитковой 9 и многовитковой 10 обмоткамиj выпр митель 11, шунт 12, конденсатор i 3, широтно-импульсный демодул тор 14, который образован аналоговым ключом 15, фильтром I6 низкой частоты, опорными источниками 17 и 18. Устройство работает следующим образом . Широтно-импульсный модул тор формирует последовательность пр моугольных импульсов посто нной амплитуды , скважность которых (3 Т/Т пропорциональна входному сигналу Ugj, где f - длительность импульсов модул тора , Т - период следовани импульсов . При наличии импульса на выходе широтно-импульсного модул тора I транзистор 6 открыт, а транзистор 7 закрыт и выходной ток преобразовател напр жение - ток 4 замыкаетс через транзистор 6. Напр жение на шунте 12 отсутствует, и аналоговый ключ 15 открыт. Поэтому на врем импульса опорный источник 18 подключаетс к фильтру 16 низкой частоты . . При отсутствии импульса на выходе широтно-импульсного модул тора 1 выходной ток преобразовател напр -. жение-ток 4 проходит через маловитковую обмотку 9 разделительного тран-сформатора тока 8 и открытый транзистор 7, транзистор 6 закрыт, трансформируетс , выпр мл етс и создает на шунте 12 напр жение, закрывающее аналоговый ключ 15. Форма тока на выходе преобразовател напр жение - ток 4 соответствует форме напр жени на его входе. Конденсатор 13 сглаживает пульсации управл ющего напр жени аналогового ключа 15, вызванные конечностью фронтов генератора 2 импульсов. Замыкание аналогового ключа 15 происходит со скважностью Q, поэтому выходной сигнал ир.,| усилител пропорционален напр жению Ug опорного источника 18 и скважности импульсов Q широтно-импульсного модул тора 1 Ueb.,Q KUe,U,3. (О где К - коэффициент пропорциональности . Опорный источник 17 обеспечивает подстройку нул усилител или формирование двупол рного выходного напр жени . J Напр жение управлени аналоговым ключом 15 должно иметь два уровн . Чтобы аналоговый ключ 5 на нулевом транзисторе был открыт, напр жение управлени должно быть равно нулю, Дл закрыти аналогового ключа 15 нужно подать напр жение управлени , равное напр жению отсечки U. Дл соблюдени посто нства уровн напр жени управлени аналог.овым ключом 15 ток, передаваемый через трансформатор 8, должен иметь пр моугольную форму, т.е. относительный спад о вершины каждой полуволны тока должен быть i 1, что соблюдаетс при выполнении соотношени 1 где ff - частота генератора 2 пр мо угольного напр жени ; индуктивность обмотки 9; эквивалентное сопротивление вносимое в обмотку 9. Так как в режиме отсечки полевой транзистор аналогового ключа 15 не потребл ет энергии от цепи управлени , то сопротивление, вносимое в первичную маловитковую обмотку 9 ра делительного трансформатора тока 8, будет равно Rl2 где сопротивление шунта 12; п коэффициент трансформации разделительного трансформа тора тока 8. Если пренебречь длительност ми фронтов выходного тока I-, преобразо вател напр жение - ток 4, то напр жение управле1Гим аналоговым ключом 15 составит (4) из (2)5(3)3 (4 может ,быть определена необходима индуктивность обмотк 1 .. - afrsU.h При заданных величинах fj., /, I U( увеличении коэффициента транс формации п уменьшаетс необходима индуктивность L, а следовательно, количество витков обмотки 9 дл получени минимальной проходной ем кости разделительного трансформатор тока 8. При этом величина сопротивл НИЛ шунта 12 выбираетс из услови - Ц отс Ц Если обмотка 9 содержит один виток , как в прототипе, то количество витков обмотки 10 равно коэффициенту трансформации п. При тороидальной форме магнитопро вода, когда многовиткова обмотка равномерно распределена по поверхности магнитопровода, а маловиткова обмотка представл ет провод, проход 1ЦИЙ через центр окна,- обмотки можно рассматривать как коаксиальные проводники и проходна емкость разделительносо трансформатора составит где Е - высота магнитопровода с многовитковой обмоткой; внутренний диаметр магнитопровода; диаметр провода, проход .ший через центр окна. Диаметры проводов обмоток разделительного трансформатора 8 тока; в отличие от прототипа, выбираютс исход из допустимой плотности тока , так как разделительный трансформатор используетс дл управлени аналоговым ключом 5 и изменение ак тивных сопротивлений обмоток при изменении окружающей температуры не вли ют на стабильность коэффициента усилени усилител . Количество витков многовитковой обмотки 10 при равенстве частоты широтно-импульсного модул тора 1 с прототипом и одинаковом материале магнитопроводов меньше, чем у прототипа так как значительно выше частота генератора импульсов f(5). Разделительный трансформатор 8 тока имеет всего один магнитопровоД; размеры которого меньше, чем у одного магнитопровода прототипа, так как меньше диаметры проводов обмоток и количество их витков, что обеспечивает меньшую проходную емкость(71 потому что 2 меньше, а отношение больше, ГIpe лaгaeмoe устройство позвол ет jTvjeHbmHTb нелинейность статической характеристики и температурную нестабильность коэффициента усилени без увеличени габаритных размеров и проходной емкости усилител путем снижени частоты широтно-импульсного модул тора 1, когда это 7 Ю приемлемо из условий быстродействи , обычно дл систем регулировани производственных процессов. Предлагаемое устройство дает возможность при замене опорного источника 18 внешним входным сигналом и 2выполн ть операцию умножени , и гк-и . (J /gj Вх Дл образца, выполненного на дискретных компонентах с применением печатного монтажа, основна погреш913048 ность умножени не превышает 0,09% дополнительна погрешность умножени при изменении,окружающей температуры не более 0,007%, коэффициент 5 подавлени синфазного сигнала амплитудой 100 В частотой 50 Гц не менее 9А дБ. При замене опорных источников 17 и 18 внешними сигналами от цифрового устройства может быть осущестО влено программное управление коэффициентом усилени , а также подстройка нул усилител .