SU1335965A1

SU1335965A1 - Преобразователь напр жение-ток

Info

Publication number: SU1335965A1
Application number: SU853975330A
Authority: SU
Inventors: Юрий Петрович Парамзин; Андрей Николаевич Петров
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4736
Priority date: 1985-11-10
Filing date: 1985-11-10
Publication date: 1987-09-07

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано дл питани первичных измерительных преобразователей неэлектрических величин . Цель изобретени - повышение помехозащищенности и точности устройства . Введение в схему устр-ва неинвертирующего усилител 1, второго резистора 12 токовой обратной св зи и дополнительных масштабных резисторов 8-11 позвол ет сделать схему симметричной и исключить синфазные напр жени на входах инвертирующего усилител 2 и операционного усилител 3. Повышаютс помехозащищенность устр-ва и точность преобразовани , упрощаетс подбор элементов. 1 ил. (Л 00 со ел (X) а ел

Description

Изобретение относитс к электро- технике и может быть использовано дл питани первичных измерительных преобразоват -лей неэлектрических ве- личин и в токовых телеметрических системах.

Цель изобретени - повышение поме- , хозащитности и точности преобразовани .10

На чертеже приведена принципиальна электрическа схема преобразовател напр жение - ток,

Преобразователь содержит неинвертирующий усилитель 1, инвертирующий 15 усилитель 2, операционный усилитель 3, нагрузку 4, соединенную с выходом неинвертирующегр усилител 1 через последовательно включенный первый резистор 5 токовой обратной св зи и с 20 выходом инвертирующего усилител 2 через последовательно включенньш второй резистор 6 токовой обратной св зи , первый масштабный резистор 7.

Усилители 1 и 2 объединены и под- 25 ключены к выходу усилител 3, образующего совместно с масштабными резисторами 8 - II и резистором 12 обратной св зи схему дифференциального усилител . Резистор 8 включен между 30 выходом усилител 1 и инвертирующим входом усилител 3, резистор 9 - между точкой соединени резистора 5 с нагрузкой .4 и неинвертирующим входом усилител 3, резистор 10 - между точ- 35 кой соединени резистора 6 с нагрузкой 4 и инвертирующим входом усилител 3, резистор II - между выходом усилител 2 и неинвертирующим входом усилител 3, резистор 13 - между не- 40 инвертирующим входом усилител 3 и общей точкой источника питани , резистор 12 - между выходом и инвертирующим входом усилител 3. Генератор входного напр жени подключен к ин- 45 вертирующему входу усилител 3 через масштабный резистор 7.

Неинвертирующий усилитель 1 и инвертирующий усилитель 2 имеют равные по абсолютному значению коэффициенты 50 усилени , значительно превьшающие единицу. Повышение коэффициента усилени приводит к увеличению выходного сопротивлени и сужению полосы

Hbiii усилитель 3 - любой из обычньпх усилителей.

Сопротивлени резисторов 5 и 6 токовой обратной св зи должны быть равны между собой (дл исключени по влени синфазного напр жени на входах операционного усилител 3), а их сумма должна не превьш1ать 0,1 сопротивлени нагрузки (дл обеспечени диапазона изменени выходного напр жени преобразовател ),

Сопротивлени масштабных резисторов 8,9,10, 1 и 13 и резистора 12 обратной св зи выбираютс из соотношений:

R, R

RC

R.

Ry К,„ + R,

R.

.д - -to

n

При реальных значени х сопротивлений резисторов будут выполн тьс услови : R,, R,,Rg,,,R,R,, Это позвол ет использовать в качестве резисторов 8 .- 11 резисторную матрицу с соответствующими добавочными резисторами 9 и 10, в качестве которых можно использовать непрецизиоиные резисторы, что обеспечивает высокие точностные характеристики преобразова тел без специального подбора элементов .

Сопротивление масштабного резистора 7 выбираетс ид расчета обеспечени требуемой крутизны преобразовател , котора равна

К

и

пр

Uf

J6X.

6. ,

Резистор 7 также может быть реализован из элементов той же резисторной матрицы, что и резисторы 8-11, чем обеспечиваетс высока температурна стабильность коэффициента преобразовани .

Выходное сопротивление преобразовател будет равно:

R

вых

4R,

Si-

R

К,

где К - коэффициент усилени усилителей 1 и 2.

При увеличении коэффициента К выходное сопротивление преобразовател будет стремитьс к бесконечности.

Работа преобразовател происходит пропускани . Оба усилител могут быть gg следующим образом,

вьтолнены по любой известной схеме При подаче на вход преобразовате- на операционных усилител х или на л напр жени Ug,x через резистор 7, операционных усилител х с транзистор- это напр жение сравниваетс с паде- ными усилител ми мощности, Операцион- кием напр жени на резисторах 5 и 6

R, R

RC

R.

Ry К,„ + R,

R.

.д - -to

n

При реальных значени х сопротивлений резисторов будут выполн тьс услови : R,, R,,Rg,,,R,R, Это позвол ет использовать в качестве резисторов 8 .- 11 резисторную матрицу с соответствующими добавочными резисторами 9 и 10, в качестве которых можно использовать непрецизиоиные резисторы, что обеспечивает высокие точностные характеристики преобразовател без специального подбора элементов .

К

и

пр

Uf

J6X.

6. ,

4R,

Si-

R

К,

где К - коэффициент усилени усилителей 1 и 2.

токовой обратной св зи с помощью операционного усилител 3, масштабных резисторов 8,9,10, 11 и 13 и резистора 12 обратной св зи. Напр жение, пропорциональное рассогласованию,поступает на входы неинвертирующего усилител 1 и инвертирующего усилител 2, на выходах которых по вл етс усиленное и, соответственно, неинвертированное и инвертированное напр жение , мен ющее ток нагрузки так, чтобы свести к нулю.

I

рассогласование напр жении

Введение третьего (неинвертирующего ) усилител , второго резистора токовой обратной св зи и четырех дополнительных масштабных резисторов -позвол ет сделать схему симметричной исключить синфазные напр жени на входах операционных усилителей, что по сравнению с известным преобразователем приводит к повьппению помехозащищенности и точности преобразовани , к упрощению подбора элементов, поскольку сопротивлени резисторов, вли ющие на точность преобразовани , имеют равную величину, и поэтому возможно использование резисторных матриц , и к независимости выходного сопротивлени преобразовател от выходного сопротивлени генератора входного сигнала.

Claims

Формула изобретени

Преобразователь напр жение - ток, содержащий инвертирующий усилитель, операционньй усилитель, инвертирующий 40

Редактор В.Данко Заказ 4046/42

Составитель В.Есин Техред В.Кадар

Корректор

Тираж 863Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб,, д.4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна , 4

0

5

0

5

0

5

0

вход которого через первый масштабный резистор соединен с входным выводом преобразовател и через резистор обратной св зи с выходом операционного усилител , а неинвертирующий вход соединен через второй масштабный резистор с общей шиной, первый резистор токовой обратной св зи, подключенный к первому выходному выводу дл подключени нагрузки, отличающийс тем, что, с целью повьщ1ени помехозащищенности и точности , в него введены неинвертирующий усилитель, второй резистор токовой обратной св зи и четыре дополнительных масштабных резистора, причем выход неинвертирующего усилител соединен с вторым выходным вьгоодом дл подключени нагрузки через второй резистор токовой обратной св зи, а с инвертирующим входом операционного усилител через первый дополнительный масштабный резистор, входы неинвертирующего и инвертирующего усилителей объединены и соединены с выходом операционного усилител , второй дополнительный масштабный резистор включен между вторым выходным выводом и неинвертирующим входом операционного усилител , третий дополнительный масштабный резистор включен между первым выходным вьшодом и инвертирующим входом операционного усилител , четвертый дополнительный масштабный резистор включен между точкой соединени выхода инвертирующего усилител с первым резистором токовой обратной св зи и неинвертирующим входом операционного усилител .

Корректор М.Шароши