SU1285560A1

SU1285560A1 - Усилитель с гальванической разв зкой

Info

Publication number: SU1285560A1
Application number: SU853897878A
Authority: SU
Inventors: Игорь Алексеевич Бабанов; Владимир Петрович Курочкин; Геннадий Алексеевич Липатов
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт электромеханики
Priority date: 1985-05-17
Filing date: 1985-05-17
Publication date: 1987-01-23

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике. Цель изобретени - расширение динамического диапазона входных сигналов. Усилитель содержит входной операционный усилитель (ОУ) I, трансформатор 2, инвертирующий сумматор (НС) 3, выполненный на выходном ОУ 4, четыре однополупериодных выпр мител (в) 5 и 6 одной пол рности и 7и 8 другой пол рности, два ключа 9 и 10, г-р- 11 импульсов, выполненный в виде несимметричного мультивибрато- . ра с инверсным выходом, три резистора 12, 13, и 14 и входную и выходную общие щины 15 и 16. Данна совокупность элементов обеспечивает усиление двухпол рныХ сигналов. При этом нелинейность передаточной х-ки определ етс неидентичностью диодов В .5-8, а стабильность коэф. усилени определ етс стабильностью резисторов 12 и 13. Цель достигаетс введением ИСЗ, 85-8, ключа 10 и резистора 14. 1 ил. W

Description

г

Сд СП

о:

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано в качестве усилител аналоговых сигналов посто нного тока с ослабленной чувствительностью к помехам общего вида.

Цель изобретени - расширение динамического диапазона входных сигналов .

На чертеже представлена принципиальна электрическа схема усилител с гальванической разв зкой.

Предлагаемый усилитель содержит входной операционный усилитель 1, трансформатор 2, инвертирующий сумматор 3, выполненный на выходном операционном усилителе 4, первьй 5 и второй 6 однополупериодные выпр митеСигнал с выхода первого однополу- периодного выпр мител 5 вл етс сигналом обратной св зи дл входного операционного усилител . Второй ключ 10 вьтолн ет роль восстановител уровн - снижает величину обратного выброса напр жени , возникающего при размыкании первого ключа 9 в первичной обмотке трансформатора 2. Аналогично происходит работа при положительном входном сигнале. В этом случае на выходах третьего 7 и четвертого 8 однополупериодных выпр мителей образуетс выпр мленное напр жение отрицательной пол рности, величина которого существенно превышает выпр мленное напр жение положительной пол рности на выходах первого 5 и второго 6 однополупериодных

йи одной пол рности и третий 7 и чет-20 ..выпр мителей. В результате на выходе

Сигнал с выхода первого однополу- периодного выпр мител 5 вл етс сигналом обратной св зи дл входного операционного усилител . Второй ключ 10 вьтолн ет роль восстановител уровн - снижает величину обратного выброса напр жени , возникающего при размыкании первого ключа 9 в первичной обмотке трансформатора 2. Аналогично происходит работа при положительном входном сигнале. В этом случае на выходах третьего 7 и четвертого 8 однополупериодных выпр мителей образуетс выпр мленное напр жение отрицательной пол рности, величина которого существенно превышает выпр мленное напр жение положительной пол рности на выходах первого 5 и второго 6 однополупериодных

..выпр мителей. В результате на выходе

вертый 8 однополупериодные выпр мители другой пол рности, первый 9 и второй 10 ключи, генератор 11 импульсов , выполненный в виде несимметрич- ного мультивибратора с инверсным выходом , первый 12, второй 13 и третий 14 резисторы, входную 15 и выходную 16 общие шины.. i Устройство работает следующим об- разом.

Входной сигнал посто нного тока, например, отрицательной пол рности проходит через первьй резистор 12, вызывает на выходе входного операционного усилител 1 по вление положительного посто нного напр жени . Это напр жение с помощью генератора 11 импульсов и первого 9 и второго Ю ключей модулируетс и превра щаетс в обмотках трансформатора 2 в импульсное напр жение, имеющее положительную и отрицательную составл ющие . Из-за того, что генератор 11 импульсов выполнен в виде несиммет- ричного мультивибратора, амплитуды этих составл юшзнх оказьшаютс существенно различными, поэтому на выходах первого 5 и второго 6 однополупериодных выпр мителей образуетс выпр м- ленное напр жение положительной пол рности , величина которого существено превышает выпр мленное напр жение отрицательной пол рности на выходах третьего 7 и четвертого 8 однополу- периодных выпр мителей. В результате на выходе инвертирующего сумматора 3 по вл етс посто нное выходное напр жение отрицательной пол рности.

5

0

5

0 5 ;о 5

усилител с гальванической разв зкой образуетс выходное напр жение положительной пол рности.

Дл того, чтобы коэффициент усилени усилител с гальванической разв зкой определ лс отношением сопротивлени первого 12 и второго 13 резисторов , необходимо, чтобы трансформатор 2 имел обмотки с равным числом витков и чтобы второй 13 и третий 14 резисторы имели сопротивлени , равные, сопротивлением соответствующих входов инвертирующего сумматора 3.

Предлагаемый усилитель с гальва- ., н ичёской разв зкой обеспечивает У С.и- ление двухпол рных сигналов, при этом нелинейность передаточной характеристики ф1редел етс неидентичностью диодов однополупериодных вы- 1пр мителей, а стабильность коэффициента усилени - стабильностью резисторов .

Claims

Формула изобретени

Усилитель с гальванической разв з- ,кой, содержащий входной, операционный усилитель, инвертирующий вход которого соединен непосредственно с первым выводом первого резистора и через второй резистор с выходом первого од- нополупериодного вьшр мител одной пол рности, обща точка которого соединена с входной общей шиной, а вход которого присоединен непосредственно к первому выводу первичной обмотки трансформатора и через первый ключ - к выходу входного операционно

31

го усилител , неинвертирующий вход которого объединен с вторым выводом первичной обмотки трансформатора.и подключен к входной общей шине, первый выврд вторичной обмотки трансформатора соединен с входом второго од- нополупериоднрго выпр мител той же пол рности, что и первый, обща точка которого объединена с. вторым выводом вторичной обмотки трансформатора и подключена к выходной общей шине, выход генератора импульсов соединен с управл ющим входом первого ключа, а второй вывод первого резистора вл етс входом усилител с гальванической разв зкой, отличающи с тем, что, с целью увеличени динамического диапазона входных сигналов , введены инвертирующий сумматор, выполненный на выходном операционном усилителе, третий и четвертый одно- полупериодные выпр мители другой пол рности , второй ключ и третий резистор , а генератор импульсов -вьшол- нен в виде несимметричного мульти

0

5

0

5

вибратора с инверсным выходом, причем второй ключ подключен между первым и вторым выводами первичной обмотки трансформатора, входы третьего и четвертого однополупериодных выпр мителей подключены соответственно к входам первого и второго однополупериодных вьшр мителей, выход третьего однополупериодного выпр мител через третий резистор подключен к первому выводу первого резистора , выходы второго и четвертого однополупериодных выпр мителей соединены с входами инвертирующего сумматора , выход которого вл етс выходом усилител с гальванической разв зкой, инверсный выход генератора импульсов подключен к управл ющему входу второго ключа, обща то чка третьего однополупериодного выпр мител сосди- . нена с входной общей шиной, а общие , точки инвертирующего сумматора и четвертого однополупериодного выпр мител объединены и соединены с выходной общей шиной.