SU1383460A1 - Усилитель посто нного тока с гальванической разв зкой - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области приборостроени  и м.б. использовано в системах сбора и регистрации измерительной информации. Цель изобретени  - расширение полосы пропускани  и динамического диапазона. Усилитель (У) посто нного тока с гальванической разв зкой содержит модул тор 1, инвертирующий У, выполненный в виде операционного У 2, конденсатор 3, резисторы 4, 12 и 18, источник 9 питани , разв зывающий каскад 10, то- коограничивакщий резистор IT, транзисторы 13 и 14, источник 15 опорного напр жени , трансформатор 16 элемента гальванической разв зки, демодул тор 17. Дл  достижени  цели в У введены: триггер Шмитта 5, ключи 6 и 7, резистор 8, одновибратор 19 с повторным запуском. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

fS

вых.

00

:

4 9д

Изобретение относитс  к приборо- ртроен1-по и может быть использовано р системах сбора и регистрации изме- |рительной информации.

Цель изобретени  - расширение полосы пропускани  и динамического диапазона.

На чертеже представлена структур- На  электрическа  схема предлагаемог У силител  посто нного тока с гапьва- :1ической разв зкой.

Усилитель посто нного тока с гальванической разв зкой содержит юдул тор 1, интегрирующий усилитель : ыполненный в виде операционного уси Ьител  2, конденсатор 3, первый ре- истор 4, триггер Шмитта 5, первый 6 1 второй 7 ключи, второй резистор 8, Щеточник 9 питани , разв зывак ций | :аскад 10, токоограничивающий резис- t op 11, третий резистор 12, первый |l3 и второй 14 транз-исторы, источник 15 опорного напр жени , трансформа- fop 16 элемента гальванической раз- , демодул тор 17, четвертый резистор 18 и одновибратор 19 с пов- j-opHbiM запуском.

: Усилитель посто нного тока с галь анической разв зкой работает следу- фщим образом.

Входное напр жение положительной фЕол рности поступает на вход модул тора 1 и зар жает конденсатор 3, что гриводит к уменьшению потенциала на выходе усилител  2 и при достижении уровн  срабатывани  триггера Шмитта 5 переключает его,, а на его выходе ю вл етс  управл ющее напр жение, включающее первьш 6 и второй 7 клю- и. При включенном состо нии второго люча 7 ток протекает через первич- ijiym обмотку трансформатора 16 и второй резистор 85 а через открытый йервый ключ 6 протекает ток, разр - жающий конденсато р 3, от источника 9 Этот ток при помощи четвертого ре- :зистора 18 выбираетс  нескольно больше тока, протекающего через первый резистор 4 при максим.альном напр же- НИИ, что обеспечивает независимо от величины входного напр жени  перезар д конденсатора 3 при включенном первом ключе 6. В результате перезар да конденсатора 3 на выходе опера- ционного усилител  2 потенциал увеличиваетс  и при дост1Яжении определенного уровн  срабатьшает триггер Шмитта 5, возвраща сь в исходное положение , что приводит к выключению ключей 6 и 7.

В результате этого прекращаетс  ток через первичную обмотку трансформатора 16, а также разр д конденсатора 3, который оп ть начинает нар жатьс  током через первый резистор 4, определ емым входным напр жением . Изменение потенциала на выходе операционного усилител  2 в результате повторени  процесса зар да-разр да конденсатора 3 происходит по кривой. На выходе триггера Шмитта 5 образуетс  последовательность импульсов . Величину второго резистора 8 и индуктивность первичной обмотки трансформатора 16 выбирают так, что импульс, поступающий через второй ключ 7, дифференцируетс , а на вторичной обмотке разделительного трансформатора образовываетс  последовательность разнопол рных импульсов.

С вторичной обмотки данные раз- нопол рные. Короткие испульсы поступают на вход запуска одновибратора 19 с повторным запуском и на другой его вход, предназначенный дл  подключени врем задающей цепочки. При таком включении одновибратор 19 запускаетс  положительным импульсом, поступающим на его вход запуска, и выключаетс  отрицательным импульсом, поступающим на аналоговый вход, предназначенный дл  врем задающей цепочки. Отрицательный импульс, поступающий на вход запуска, не может изменить состо ни  одновибратора 19, поэтому на его выходе по вл етс  последовательность импульсов, полностью соответствующа  последовательности импульсов на выходе триггера Шмитта. Чтобы исключить вли ние изменени  амплитуды выходных импульсов одновибратора 19, выход его через то- коограничивакнций резистор 11 подключаетс  к эмиттеру второго транзистора 14 и к базе первого транзистора 13. Первый транзистор 13 служит дл  температурной компенсации изменени  делени  напр жени  на переходе эмиттер- база второго транзистора 14. Одно- пол рные импульсы, стабилизированные по амплитуде, с выхода модул тора поступают на вход демодул тора, выполненного на основе КС-фильтров и операционных усилителей, обеспечивающих вьщеление посто нной составл ющеи , пропорциональной напр жению, поступающему на вход усилител .

Claims (2)

1. Усилитель посто нного тока с гальванической разв зкой, содержащий последовательно соединенные модул тор , элемент гальванической разв зки выполненный на трансформаторе, и демодул тор, при этом модул тор содержит интегрирующий усилитель, выполненный в виде операционного усилител , между выходом и инвертирующим входом которого включен конденсатор, и первого резистора, один выход которого соединен с инвертирующим входом операционного усилител , отличающийс  тем, что, с целью расщирени  полосы пропускани  и динамического диапазона, введены первый и второй ключи, триггер Шмитта, второй резистор и одновибратор с повторным запуском, при этом триггер Шмитта включен между выходом интегрирующего усилител  и входами управлени  первого и второго ключей, вход первого ключа соединен с соответствующим выходом источника пита-

ки , выход - с инвертирующим входом операционного усилител , вход второго ключа соединен с общей шиной, выход - через второй резистор с соответствующим выводом первичной обмотки трансформатора, при этом другой вывод первого резистора  вл етс  входом усилител  посто нного тока с гальванической разв зкой, к соответствующему выводу вторичной обмотки трансформатора подключены вход запуска и аналоговый вход одновибратор с повторным запуском, выход которого соединен с входом демодул тора.

2. Усилитель по п. 1, отличающийс  тем, что выход одновибратора с повторным запуском соединен с входом демодул тора через разв зывающий каскад, содержащий токо- ограничивающий резистор, подключенны к базе первого транзистора, имеющего один тип структуры, и к эмиттеру второго транзистора, имек цего другой тип структуры, база которого подключена к источнику опорного напр жени  а коллектор - к общей шине и через третий резистор - к эмиттеру первого транзистора.