SU1550623A1

SU1550623A1 - Voltage-to-current converter

Info

Publication number: SU1550623A1
Application number: SU864159100A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Сергеевич Власов; Василий Григорьевич Сараев
Original assignee: Пензенское производственное объединение "Завод им.Фрунзе"
Priority date: 1986-12-10
Filing date: 1986-12-10
Publication date: 1990-03-15

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано в качестве цифроаналогового преобразовател . Цель - расширение функциональных возможностей за счет обеспечени дополнительной функции преобразовани код-ток. Преобразователь напр жение - ток содержит источник 1 входного напр жени , инвертирующий суммирующий усилитель 2, дифференциальный усилитель 3, повторитель 4 напр жени , токозадающий элемент 5, кодоуправл емый резестивный делитель 6 напр жени , элемент 7 нагрузки, задатчик 8 кода. Изобретение обеспечивает преобразование входного напр жени в выходной ток, не завис щий от величины нагрузки, при наличии возможности кодовой регулировки величины выходного тока. 1 ил.This invention relates to a measurement technique and can be used as a digital-to-analog converter. The goal is to extend the functionality by providing an additional code-to-current conversion function. Voltage converter - current contains source 1 of input voltage, inverting summing amplifier 2, differential amplifier 3, voltage follower 4, current supply element 5, co-controlled resistive voltage divider 6, load element 7, unit 8 code. The invention provides for converting the input voltage to an output current, independent of the magnitude of the load, with the possibility of code control of the magnitude of the output current. 1 il.

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в качестве цифроаналогового преобразователя выходных сигналов, $ регулирующих режим работы объекта с изменяемыми электрическими параметрами.The invention relates to measuring equipment and can be used as a digital-to-analog converter of output signals that regulate the operation mode of an object with variable electrical parameters.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет iq обеспечения дополнительной функции преобразования код-ток.The purpose of the invention is the expansion of functionality due to iq providing an additional code-current conversion function.

На чертеже приведена функциональная схема преобразователя напряжение - ток. 15The drawing shows a functional diagram of the voltage-current Converter. fifteen

Преобразователь напряжение - ток содержит источник 1 входного напряжения, инвертирующий суммирующий усилитель 2, дифференциальный усилитель 3, повторитель 4 напряжения, токо- 20 задающий элемент 5, кодоуправляемый резистивный делитель 6 напряжения, элемент 7 нагрузки, задатчик 8 кода.The voltage-current converter contains an input voltage source 1, an inverting summing amplifier 2, a differential amplifier 3, a voltage follower 4, a current-setting element 5, a code-controlled resistive voltage divider 6, a load element 7, a code setter 8.

Инвертирующий суммирующий усилитель 2 выполнен на операционном уси- 25 лителе 9, первом и втором токозадающих резисторах 10 и 11, сопротивление которых равно R, резисторе 12 компенсации входных токов операционного усилителя 9, резисторе 13 об- βθ ратной связи, сопротивление которого ^равно R.The inverting summing amplifier 2 is made on the operational amplifier 25, the first and second current-carrying resistors 10 and 11, the resistance of which is equal to R, the compensation resistor 12 of the input currents of the operational amplifier 9, the feedback resistor 13, the resistance of which ^ is equal to R.

Дифференциальный усилитель 3 выполнен на операционном усилителе 14, то^из - ^ин % “r“ r7 ^Хи ’ где R _t - сопротивление токозадающего элемента 5;Differential amplifier 3 is made on operational amplifier 14, then ^both s - ^and n% “r“ r7 ^X and 'where R _t is the resistance of the current-setting element 5;

Rj - сопротивление резистора 11, равное по величине R;Rj is the resistance of the resistor 11, equal in magnitude to R;

U_H - падение напряжения на элементе 7 нагрузки;U _H - voltage drop on the load element 7;

I - ток в нагрузке - выходной н ток преобразователя напряжение - ток;I - current in the load - output n current of the voltage-current converter;

U - выходное напряжение дифференциального усилителя 3.U is the output voltage of the differential amplifier 3.

Напряжение U₂ на выходе усилителя 2 можно,записатьThe voltage U ₂ at the output of amplifier 2 can be written

U2 = - (U₄ + U„), (2) где U - напряжение источника 1 входного напряжения.U2 = - (U ₄ + U „), (2) where U is the voltage of source 1 of the input voltage.

Напряжение U j можно записать (3) * и3 = 2·Κ·_?υ„ - u₂..The voltage U j can be written (3) * and 3 = 2 · Κ · _? υ „- u ₂ ..

Уравнение (1) с учетом выражений (2) и (3) можноEquation (1) taking into account expressions (2) and (3) can

U ⁼ R^-;U ⁼ R ^- ;

преобразовать к виду 2U₂K_$ Uconvert to 2U ₂ K _$ U

R~ R~ ’ из которого чтобы выполнилось условие ^U, ^{1 н} к 7 ’ следует, что для того, (5) козадающем резисторе 15 и резисторе 16 обратной связи, сопротивления которых равны 2R.R ~ R ~ 'from which, in order to satisfy the condition ^U , ^{1 n} to 7' it follows that in order to (5) set the resistor 15 and the feedback resistor 16, the resistances of which are 2R.

Токозадающий элемент 5 выполнен на кодоуправляемом резисторе из последовательно соединенных двоично взвешенных резисторов 17.1,...,17.п, каждый из которых зашунтирован соответствующим ключом 18.1,...18.п, а величины сопротивлений равны 2 R,.^. . ..,2~ⁿR соответственно.The lead-in element 5 is made on a code-controlled resistor from series-connected binary-weighted resistors 17.1, ..., 17.n, each of which is shunted with the corresponding key 18.1, ... 18.n, and the resistance values are 2 R,. ^. . .., 2 ~ ⁿ R, respectively.

Кодоуправляемый резистивный делитель 6 напряжения выполнен на (.п+1) разрядной резистивной матрице 19 типа R — 2R и η переключателях 20.1,... ..о,20.п, каждый из которых коммутирует соответствующий разрядный резистор 2R, а (п+1)-й разрядный резистор подключен к шине нулевого потенциала.The code-controlled resistive voltage divider 6 is made on the (.p + 1) bit resistive matrix 19 of the type R - 2R and η switches 20.1, ... ..o, 20.p, each of which commutes the corresponding bit resistor 2R, and (n + 1) The 1st discharge resistor is connected to the zero potential bus.

Преобразователь напряжение - ток работает следующим образом.The voltage-current Converter operates as follows.

Уравнение баланса токов в узле подключения элемента 7 нагрузки сле которое указывает на независимость тока в нагрузке от величины ее сопротивления, достаточно выполнить соотношениеThe equation of the current balance in the connection node of the load element 7 after which indicates the independence of the current in the load from the value of its resistance, it is enough to fulfill the relation

R ₁ = 2K^R , (6) где — коэффициент передачи делителя 6.R ₁ = 2K ^ R, (6) where is the transfer coefficient of the divider 6.

С учетом того, что делитель 6 напряжения управляется прямым кодом, а токозадающий элемент 5 - обратным кодом с соответствующих выходов задатчика 8 кода, условие (6) при указанных величинах резисторов 17.1,..._г.о.,17,п и выполнении резистивной матрицы 19 (п+1) разрядной выполняется автоматически.Given that the voltage divider 6 is controlled by a direct code, and voltage driving element 5 -. Inverse code from respective outputs 8 setpoint code, the condition (6) at the indicated values of resistors 17.1 _g .o ..., 17 n and performing resistive matrix 19 (n + 1) bit is performed automatically.

Таким образом, в данном устройстве обеспечивается преобразование входного напряжения в выходной ток, не зависящий от величины нагрузки' при наличии возможности кодовой регулировки величины выходного тока.Thus, in this device, the input voltage is converted to the output current, which is independent of the load value, if there is a possibility of code adjustment of the output current value.

дующее:blowing:

Claims

Claim

Voltage converter is a current containing an input voltage source, the first output of which is connected to the zero potential bus, the second output is connected to the first input of the inverting summing amplifier, the second input of which is connected through the load element made on the resistor to the zero potential bus, and through the current-setting element - to the output of the differential amplifier, the inverting input of which is connected to the output of the inverting summing amplifier, characterized in that, in order to expand the functional possibilities zhnosti by providing ad ditional transform function code-current voltage driving element formed on the resistor and kodoupravlyaemom

5, a code adjuster, a code-controlled resistive voltage divider, a voltage follower, the input of which is combined with the second input of the inverting summing amplifier, are introduced; 10, the output is connected to the first analog input of the code-controlled resistive voltage divider, the second analog input of which is connected to the zero potential bus, the output

I5 is connected to the non-inverting input of the differential amplifier, the control inputs to the direct outputs of the code generator, the inverse outputs of which are connected to the control inputs 20 of the code-controlled resistor.