SU1753582A1 - Amplifier with optical coupling - Google Patents
Amplifier with optical coupling Download PDFInfo
- Publication number
- SU1753582A1 SU1753582A1 SU904860499A SU4860499A SU1753582A1 SU 1753582 A1 SU1753582 A1 SU 1753582A1 SU 904860499 A SU904860499 A SU 904860499A SU 4860499 A SU4860499 A SU 4860499A SU 1753582 A1 SU1753582 A1 SU 1753582A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- pulse
- input
- signal
- amplifier
- Prior art date
Links
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к электроизмерительной технике и может быть использовано дл масштабного измерительного преобразовани сигналов электрического напр жени (тока) с гальванической разв зкой. Цель изобретени - повышение точности передачи сигнала. Достижение цели обеспечиваетс благодар введению ограничителей 2 и 10, формирователей 3, 4 и расширител 8 соответственно на передающей и приемной част х, а также иному подключению фотодиодов 12 и 13. 2 ил.The invention relates to electrical measuring technique and can be used for large-scale measuring conversion of electrical voltage (current) signals with galvanic isolation. The purpose of the invention is to improve the accuracy of signal transmission. Achieving the goal is achieved through the introduction of limiters 2 and 10, shapers 3, 4, and the expander 8, respectively, at the transmitting and receiving parts, as well as by another connection of photodiodes 12 and 13. 2 Il.
Description
Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для масштабного измерительного преобразования сигналов электрического напряжения (тока) с гальванической развязкой.The invention relates to electrical engineering and can be used for large-scale measurement conversion of electrical voltage (current) signals with galvanic isolation.
Известно устройство с оптической передачей сигналов,, содержащее последовательно соединенные преобразователь напряжения в частоту, узел гальванической развязки, состоящий из N фотодатчиков и фотопрйемников, кбльцевого делителя частот и сумматора, расширителя импульсов, формирователя прямоугольного импульса, элемента выделения п^оеднего фронта импульса и преобразователя частоты в напряжение.A device with optical signal transmission, comprising a series-connected voltage to frequency converter, a galvanic isolation unit, consisting of N photosensors and photodetectors, a ring frequency divider and an adder, a pulse extender, a rectangular pulse shaper, a single pulse front isolation element and a frequency converter into tension.
В известном устройстве входной сигнал напряжения преобразовывается в частоту, частотный сигнал по каналуиз N фотодатчиков-фотопрйемников, осуществляющему гальваническую .развязку, передается к формирователям, элементам выделения переднего фронта, сумматору и преобразователю частота-напряжение, в котором происходит восстановление исходного сигнала.In the known device, the input voltage signal is converted to frequency, the frequency signal is transmitted from the N photodetectors, performing galvanic isolation, to the shapers, front-edge selection elements, the adder and the frequency-voltage converter, in which the original signal is restored.
Недостатком известного преобразователя является его сложность, а также трудности обеспечения малой.погрешности передачи, связанные с необходимостью применения высокостабильных элементовконденсаторов, кварцевых резонаторов в преобразователях напряжение - частота и частота - напряжение.A disadvantage of the known converter is its complexity, as well as the difficulty of ensuring low transmission errors associated with the need to use highly stable capacitor elements, quartz resonators in voltage-frequency and frequency-voltage converters.
Известно также устройство с оптической передачей сигналов, содержащее входной усилитель, выход которого подключен ко входу ограничителя напряжения, а выход ограничителя напряжения подключен ко входу время-импульсного модулятора, к выходу время-импульсного модулятора подключены усилитель-формирователь и делитель частоты. К выходу усилителя-формирователя подключен фотодатчик, освещающий фотоприемник, который соединен с другим усилителем-формирователем, подключенным к время-импульсному демодулятору, выход которого является выходом устройства. Выход делителя частоты подключен к входу время-импульсного демодулятора, содержащего два интегрирующих звена, сумматор, фильтр нижних частот, выход которого подключен к делителю обратной связи, выход которого соединен со вторым входом входного усилителя. Недостатками указанного устройства являются его сложность, а также зависимость коэффициента усиления устройства от коэффициентов передачи время-импульсного демодулятора в цепи обратной связи и на выходе устройства, так как нестабильности емкостей демодуляторов оказывают влияние на величину коэффициента усиления.A device with optical signal transmission is also known, which contains an input amplifier, the output of which is connected to the input of the voltage limiter, and the output of the voltage limiter is connected to the input of a time-pulse modulator, an amplifier-driver and a frequency divider are connected to the output of the time-pulse modulator. The output of the amplifier-former is connected to a photosensor illuminating the photodetector, which is connected to another amplifier-former, connected to a time-pulse demodulator, the output of which is the output of the device. The output of the frequency divider is connected to the input of a time-pulse demodulator containing two integrating links, an adder, a low-pass filter, the output of which is connected to a feedback divider, the output of which is connected to the second input of the input amplifier. The disadvantages of this device are its complexity, as well as the dependence of the gain of the device on the transmission coefficients of the time-pulse demodulator in the feedback circuit and at the output of the device, since the instabilities of the capacities of the demodulators affect the magnitude of the gain.
Наиболее близким к изобретению является устройство для оптической передачи сигналов, которое содержит два блока питания, гальванически развязанных друг от друга, питающих передающую и приемную части устройства, ключевой модулятор, два входа которого являются входом устройства, генератор прямоугольных и треугольных импульсов, выход прямоугольных импульсов которого подключен к третьему входу ключевого модулятора и к опорному светоизлучателю (опорному фотодатчику), а выход треугольных импульсов соединен с входом переключаемого делителя, выход которого соединен с одним из входов компаратора, ко второму входу которого подключен выход усилителя, у которого вход соединен с выходом ключевого модулятора, а выход компаратора соединен с информационным светоизлучателем (информационным фотодатчиком).Closest to the invention is a device for optical signal transmission, which contains two power supplies, galvanically isolated from each other, supplying the transmitting and receiving parts of the device, a key modulator, two inputs of which are the input of the device, the generator of rectangular and triangular pulses, the output of rectangular pulses of which connected to the third input of the key modulator and to the reference light emitter (reference photosensor), and the output of the triangular pulses is connected to the input of the switchable divide I, whose output is connected to one input of a comparator, the second input of which is connected to the output of the amplifier whose input is connected to the output of the modulator key, and the output of the comparator is connected to the light emitter information (information photosensor).
Информационный и опорный фотоприемники воспринимают сигналы информационного и опорного светоизлучателей соответственно. К выходам опорного и информационного светоприемников подключены усилители фотоимпульсов, выходы которых подключены к управляющим входам опорного и информационного умножителей знака. Ко второму входу опорного умножителя знака подключен источник опорного напряжения, а выход опорного умножителя знака подключен ко второму входу информационного умножителя знака, к выходу которого подключен фильтр нижних частот.Information and reference photodetectors perceive signals of information and reference light emitters, respectively. Amplifiers of photopulses are connected to the outputs of the reference and information light detectors, the outputs of which are connected to the control inputs of the reference and information sign multipliers. A reference voltage source is connected to the second input of the reference sign multiplier, and the output of the reference sign multiplier is connected to the second input of the information sign multiplier, to the output of which a low-pass filter is connected.
Входной сигнал напряжения поступает на вход ключевого модулятора, промодулированный сигнал с выхода модулятора усиливается усилителем и поступает на вход компаратора, на другой вход которого через делитель поступает сигнал треугольного напряжения. Сигнал с выхода компаратора, имеющий фазу, величина которой пропорциональна входному сигналу устройства, поступает на информационный светоизлучатель, в то время как на опорный светоизлучатель от генератора поступает последовательность прямоугольных опорных импульсов. Сигналы на выходе информационного и опорного фотоприемников усиливаются усилителями фотоприемников и подаются на входы информационного и опорного умножителей знака.The input voltage signal is supplied to the input of the key modulator, the modulated signal from the output of the modulator is amplified by the amplifier and fed to the input of the comparator, to the other input of which a triangular voltage signal is supplied through the divider. The signal from the output of the comparator, having a phase whose value is proportional to the input signal of the device, is fed to the information light emitter, while a sequence of rectangular reference pulses is supplied to the reference light emitter from the generator. The signals at the output of the information and reference photodetectors are amplified by photodetector amplifiers and fed to the inputs of the information and reference sign multipliers.
Широтно-модулированный сигнал, амп_литуда которого определяется напряжени ем опорного источника, с выхода информационного умножителя подается на вход фильтра, выделяющего постоянную составляющую и полосу частот, соответствующую переменной составляющей входного сигнала (предполагается, что частота опорных прямоугольников намного выше частоты входного преобразуемого сигнала).The pulse-width modulated signal, the amplitude of which is determined by the voltage of the reference source, is fed from the output of the information multiplier to the input of a filter that selects a constant component and a frequency band corresponding to the variable component of the input signal (it is assumed that the frequency of the reference rectangles is much higher than the frequency of the input converted signal).
Сигнал на выходе фильтра устройства пропорционален входному сигналу.The signal at the output of the device filter is proportional to the input signal.
Указанное устройство имеет низкую точность преобразования, обусловленную погрешностью компаратора, а также нестабильностью источника опорного напряжения. Кроме того, глубина модуляции сигнала на входе фильтра, обусловленная принципом преобразования не может превысить величины 0,5, что обуславливает необходимость соответствующего усиления сигнала и вносит погрешность в процесс преобразования. Фактором, обуславливающим погрешность преобразования данного устройства являются также неидеальность фронтов - спады” при передаче прямоугольных сигналов по каналам опорного и информационного светоизлучателей, опорного и информационого фотоприемников. Принцип работы устройства обуславливает необходимость передачи без спада как переднего, так и заднего фронтов передаваемых импульсов, что структурно устройством не обеспечивается и обуславливает соответствующую погрешность преобразования.The specified device has a low conversion accuracy due to the error of the comparator, as well as the instability of the reference voltage source. In addition, the depth of modulation of the signal at the input of the filter, due to the principle of conversion, cannot exceed 0.5, which necessitates the corresponding amplification of the signal and introduces an error into the conversion process. The factor causing the conversion error of this device is also the non-ideal fronts - slopes ”when transmitting rectangular signals through the channels of the reference and information light emitters, reference and information photodetectors. The principle of operation of the device necessitates the transmission of both the leading and trailing edges of the transmitted pulses without a drop, which is not structurally provided by the device and causes the corresponding conversion error.
Цель изобретения - повышение точности передачи сигналов напряжения (тока).The purpose of the invention is to increase the accuracy of transmission of voltage (current) signals.
Указанная цель достигается тем, что в усилитель с оптической связью, передающая часть которого выполнена на входном широтно-.импульсом модуляторе, светодиодах первого и второго оптрона, первом источнике питания, а приемная часть - на фотодиодах первого и второго оптрона, втором источнике питания и выходном фильтре низких частот, при этом один вывод фотодиода первого оптрона подключен к входу импульсного усилителя, введены на передающей части ограничитель сигнала, первый и второй формирователи коротких импульсов, а на приемной части - ограничитель сигнала и расширитель импульсов. При этом к выходу широтно-импульсного модулятора подключен ограничитель сигнала передающей части, между выходом которого и соответствующими выводами светодиодов первого и второго оптронов включены первый и второй формирователи коротких импульсов соответственно, а между выводом источника питания приемной части и соответствующим выводом фотодиода первого оптрона включен фотодиод второго оптрона;................. ; · ' ' ’This goal is achieved by the fact that the amplifier with optical communication, the transmitting part of which is made on the input pulse width modulator, the LEDs of the first and second optocouplers, the first power source, and the receiving part - on the photodiodes of the first and second optocouplers, the second power source and output a low-pass filter, while one output of the photodiode of the first optocoupler is connected to the input of a pulse amplifier, a signal limiter, the first and second short-pulse shapers are introduced at the transmitting part, and ogre at the receiving part nichitel signal and pulse extender. In this case, the signal limiter of the transmitting part is connected to the output of the pulse-width modulator, between the output of which and the corresponding terminals of the LEDs of the first and second optocouplers, the first and second short-pulse shapers are connected, respectively, and the photodiode of the second is connected between the output of the power source of the receiving part and the corresponding output of the photodiode of the first optocoupler optocoupler; .................; · '' ’
Между выходом импульсного усилителя и входом фильтра низких частот включены последовательно Соединённые расширитель импульсов и ограничитель сигнала.Between the output of the pulse amplifier and the input of the low-pass filter, the connected pulse expander and signal limiter are connected in series.
Указанные отличительные признаки, т.е. наличие дополнительно введенных блоков и их подключение обеспечивают повышение точности. Так, введение дополнительного ограничителя сигнала в передающую часть, идентичного по своим ха ра ктеристи кам с о гран ичите л ём сиг н а л а в приемной части, компенсирует погрешности, связанные с нестабильностью источника опорного напряжения в прототипе. Исключение из устройства компаратора устраняет составляющую погрешности компаратора.......----------------------Глубина модуляции не ограничивается величиной 0.5. как это имеет место по принципу действия известного устройства и в зависимости от тйпа прйМёняёмого широтно-импульсного модулятора 4,5 может быть близка к 100%, благодаря чему не требуется дополнительное усиление сигнала, вносящее погрешность в процесс передачи. В заявляемом устройстве широтно-модулированный сигнал на приемной стороне формируется только за счет срабатывания фотодиодов первого и второго оптронов по переднему фронту, что исключает погрешность, связанную с пологостью-спадом заднего фронта передаваемого сигнала, как это имеет место в устройстве - прототипе и дает возможность использовать фотодиоды как в фотодиодном, так и в вентильном режимах.These distinguishing features, i.e. the presence of additionally introduced units and their connection provide increased accuracy. Thus, the introduction of an additional signal limiter into the transmitting part, which is identical in its characteristics to the signal limiter in the receiving part, compensates for errors associated with the instability of the reference voltage source in the prototype. Exclusion from the comparator device eliminates the comparator error component .......---------------------- The modulation depth is not limited to 0.5. as it takes place according to the principle of operation of a known device, and depending on the type of direct-changing pulse width modulator 4.5, it can be close to 100%, which does not require additional signal amplification, introducing an error into the transmission process. In the claimed device, the latitudinally modulated signal at the receiving side is formed only due to the triggering of the photodiodes of the first and second optocouplers on the leading edge, which eliminates the error associated with the slope-decay of the trailing edge of the transmitted signal, as is the case in the prototype device and makes it possible to use photodiodes in both photodiode and valve modes.
Нафиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого усилителя:на фиг. 2 диаграммы, иллюстрирующие работу усилителя.' ........Haha. 1 shows a structural diagram of the proposed amplifier: in FIG. 2 diagrams illustrating the operation of an amplifier. ' ........
Передающая часть усилителя содержит входной широтно-импульсный модулятор 1, ограничитель 2 сигнала, первый 3 и второй 4 формирователи, первый светодиод 5 первого оптрона, второй светодиод 6 второго оптрона, блок 7 питания передающей части. Приемная часть содержит расширитель 8 импульсный усилитель 9 сигналов, ограничитель 10 сигнала, фильтр 11 низких частот, перовый фотодиод 12, второй фотодиод 13, первый резистор 14, второй резистор 15, блок 16 питания приемной части. При этом выход входного широтно-импульсного модулятора 1, который выполнен на операционных усилителях А1, А2, транзисторах V1, V2, конденсаторе С1, резисторах R1, R2, R3, R4, R5, R6, соединен с входом ограничителя 2 сигнала передающей части, который вы полнен на стабилитронах V3 и V4, причем резистор R6 является одновременно необходимой частью ограничителя 2 сигнала. Выход последнего соединен с входами первого 3 и второго 4 формирователей коротких импульсов, которые выполнены на транзисторе V6. диоде V5, емкости С2, резисторе R7 и транзисторе V8, диоде V7, емкости СЗ, резисторе Р8 соответственно. Выход первого формирователя 3 соединен с одним из выводов светодиода 5, второй вывод которого подключен к блоку 7 питания. Выход второго формирователя 4 соединен с одним из выводов светодиода 6, второй вывод которого подключен к блоку питания 7, причем, вход входного широтно-импульсного модулятора 1 является входом устройства. Передающая часть устройства запитывается от отдельного блока 7 питания.The transmitting part of the amplifier contains an input pulse-width modulator 1, a signal limiter 2, the first 3 and second 4 shapers, the first LED 5 of the first optocoupler, the second LED 6 of the second optocoupler, the power supply unit 7 of the transmitting part. The receiving part contains an expander 8, a pulse signal amplifier 9, a signal limiter 10, a low-pass filter 11, a first photodiode 12, a second photodiode 13, a first resistor 14, a second resistor 15, and a receiving part power supply unit 16. The output of the input pulse-width modulator 1, which is made on operational amplifiers A1, A2, transistors V1, V2, capacitor C1, resistors R1, R2, R3, R4, R5, R6, is connected to the input of the limiter 2 of the signal of the transmitting part, which performed on zener diodes V3 and V4, and resistor R6 is simultaneously a necessary part of signal limiter 2. The output of the latter is connected to the inputs of the first 3 and second 4 shapers of short pulses, which are made on transistor V6. diode V5, capacitance C2, resistor R7 and transistor V8, diode V7, capacitance C3, resistor P8, respectively. The output of the first driver 3 is connected to one of the terminals of the LED 5, the second terminal of which is connected to the power supply unit 7. The output of the second driver 4 is connected to one of the terminals of the LED 6, the second output of which is connected to the power supply 7, and the input of the pulse width modulator 1 is the input of the device. The transmitting part of the device is powered from a separate power supply unit 7.
Приемная часть устройства снабжена расширителем 8 импульсов, который выполнен на операционном усилителе А4, транзисторах V9 и V10, резисторах R11, R12, R13. Вход расширителя 8 импульсов соединен с выходом импульсного усилителя 9 сигналов фотодиодов 12 и 13, который выполнен на операционном усилителе АЗ, резисторах R9 и R10, а выход расширителя импульсов 8 подключен ко входу ограничителя 10 сигналов, который собран на стабилитронах V11 и V12, при этом резистор R11 является одновременно и необходимой частью ограничителя 10 сигнала. Выход ограничителя 10 сигнала соединен с входом фильтра 11 низких частот, выход которого является выходом устройства. Вход импульсного усилителя 9 сигналов фотодиодов 12 и 13 соединен с одним из выводов первого фотодиода 12, второй вывод первого фотодиода 12 соединен с одним из выводов второго фотодиода 13. Второй вывод второго фотодиода 13 соединен с выводом источника питания, например с общей шиной. Параллельно первому фотодиоду 12 подключен первый резистор 14, а параллельно второму фотодиоду 13 подключен второй резистор 15. Приемная часть устройства запитывается от отдельного блока 16 питания, не имеющего гальванической связи с блоком 7 питания передающей части.The receiving part of the device is equipped with a pulse expander 8, which is made on an operational amplifier A4, transistors V9 and V10, resistors R11, R12, R13. The input of the pulse expander 8 is connected to the output of the pulse amplifier 9 of the signals of the photodiodes 12 and 13, which is made on the operational amplifier AZ, resistors R9 and R10, and the output of the pulse expander 8 is connected to the input of the signal limiter 10, which is assembled on the zener diodes V11 and V12, while resistor R11 is at the same time a necessary part of the signal limiter 10. The output of the signal limiter 10 is connected to the input of the low-pass filter 11, the output of which is the output of the device. The input of the pulse amplifier 9 of the signals of the photodiodes 12 and 13 is connected to one of the terminals of the first photodiode 12, the second terminal of the first photodiode 12 is connected to one of the terminals of the second photodiode 13. The second terminal of the second photodiode 13 is connected to the output of the power source, for example, to a common bus. In parallel with the first photodiode 12, a first resistor 14 is connected, and a second resistor 15 is connected in parallel with the second photodiode 13. The receiving part of the device is powered from a separate power supply unit 16, which is not galvanically connected to the power supply unit 7 of the transmitting part.
Усилитель работает следующим образом.The amplifier operates as follows.
Сигнал напряжения (тока) (фиг. 2а) поступает на вход входного широтно-импульсного модулятора 1, на эмиттерах транзисторов VI, V2 которого сигнал имеет форму, изображенную на фиг. 26. С выхода входного широтно-импульсного модулятора 1 сигнал поступает на ограничитель сигнала 2, где он ограничивается по амплитуде до уровня Uoi напряжения пробоя стабилитронов V3, V4 (фиг. 2в).The voltage (current) signal (Fig. 2a) is input to the input pulse-width modulator 1, at the emitters of transistors VI, V2 of which the signal has the form shown in FIG. 26. From the output of the input pulse-width modulator 1, the signal enters the signal limiter 2, where it is limited in amplitude to the level Uoi of the breakdown voltage of the Zener diodes V3, V4 (Fig. 2c).
Широтно-модулированный сигнал с глубиной модуляции, равной ti ~~ t2 _ Ubx. R 3 ,,, ti+t2 U01 R1’ где Ubx - величина входного сигнала напряжения, поступает на входы формирователей 3 и 4. При этом сигнал на базе транзистора V6 формирователя 3 (фиг. 2г) формируется по переднему фронту импульсной последовательности (фиг. 2в), а сигнал на базе транзистора V8 (фиг. 2д) формируется по заднему фронту широтно-модулированной последовательности (фиг. 2в), Сигналы на коллекторах транзисторов V6 и V8 формирователей 3 и 4 показаны на фиг. 2е и ж соответственно. Сигналы на фотодиодах 12 и 13 приведены на фиг. Зз и и соответственно. Сигнал на выходе импульсного усилителя 9 сигналов фотодиодов 12 и 13 приведён на фиг, 2к. С выхода усилителя 9 сигнал поступает на вход расширителя импульсов 8, сигнал на эмиттерах транзисторов V9 и V10 которого имеет вид, приведенный на фиг, 2л. Сигнал с выхода расширителя 8 импульсов поступает на вход ограничителя 10 сигнала, на выходе которого сигнал имеет вид, показанный на фиг. 2м.A width-modulated signal with a modulation depth equal to ti ~~ t2 _ Ubx. R 3 ,,, ti + t 2 U01 R1 'where Ubx is the magnitude of the input voltage signal, is fed to the inputs of the drivers 3 and 4. In this case, the signal based on the transistor V6 of the driver 3 (Fig. 2d) is generated along the leading edge of the pulse sequence (Fig. 2c), and the signal based on the transistor V8 (Fig. 2e) is generated along the trailing edge of the width-modulated sequence (Fig. 2c). The signals on the collectors of transistors V6 and V8 of the drivers 3 and 4 are shown in FIG. 2e and g, respectively. The signals on photodiodes 12 and 13 are shown in FIG. Зз and and accordingly. The signal at the output of the pulse amplifier 9 of the signals of the photodiodes 12 and 13 is shown in FIG. 2k. From the output of amplifier 9, the signal is fed to the input of a pulse expander 8, the signal at the emitters of transistors V9 and V10 of which has the form shown in FIG. 2l. The signal from the output of the pulse expander 8 is fed to the input of the signal limiter 10, at the output of which the signal has the form shown in FIG. 2m
Сигнал е выхода ограничителя 10сигнала поступает на вход фильтра 11 низких частот, выходной сигнал иВых которого изображен на фиг. 2н и с учетом масштаба преобразования соответствует входному сигналуOutput signal e 10signala limiter is input to the filter 11, low frequency output signal s and in which is shown in FIG. 2n and taking into account the conversion scale corresponds to the input signal
UBux.-iLg-Uoz-Kn, (2) где U02 - уровень напряжения пробоя стабилитронов V11 и V12;UBux.-iLg-Uoz-Kn, (2) where U02 is the breakdown voltage level of the Zener diodes V11 and V12;
К и - коэффициент преобразования по постоянному току фильтра 11 низких частот.To and is the DC conversion coefficient of the low-pass filter 11.
С учетом (1) выражение (2) можно записать в виде иВЫх. = ивх, .^.|3·κιι , (3)Taking into account (1), expression (2) can be written in the form and YO x. And BX =, ^ |.. 3 · κιι, (3)
Из (3) следует, что при применении в передающей и приёмной части устройства однотипных стабилитронов их температурная нестабильность и временной дрейф в значительной степени компенсируются и не вносят погрешности в процесс преобразования, что является преимуществом заявляемого изобретения. Указанное положительное свойство отсутствует в известном устройстве, в котором точность преобразования полностью зависит от стабильности источника опорного напряжения.From (3) it follows that when the same type of zener diodes are used in the transmitting and receiving parts of the device, their temperature instability and time drift are largely compensated and do not introduce errors into the conversion process, which is an advantage of the claimed invention. The indicated positive property is absent in the known device, in which the conversion accuracy completely depends on the stability of the reference voltage source.
Преимуществом предлагаемого технического решения является и то, что в отличие от известного фотодиоды в предлагаемом устройстве благодаря оригинальному соединению элементов могут ра- 5 ботать в фотогенераторном режиме без снижения точности преобразования, что в силу принципа действия известного устройства-прототипа в нем принципиально невозможно. 10An advantage of the proposed technical solution is that, unlike the known photodiodes, in the proposed device, due to the original connection of the elements, they can operate in the photo-generating mode without reducing the conversion accuracy, which is fundamentally impossible due to the principle of operation of the known prototype device. 10
Как известно в вентильном режиме релаксации спадания (длительность заднего фронта) заметно медленней, чем релаксация нарастания (длительность переднего фронта), поэтмому в предлагаемом устрой- 15 стве благодаря наличию двух светодиодов и двух фотодиодов, а также их оринигальному подключению при передаче широтно-модулированного сигнала информацию о моменте изменения знака 20 широтно-модулированной последовательности несет только передний фронт импульсов с фотодиодов 12 и 13. При этом в момент освещения фотодиода 13, импульс тока от последнего поступает на вход импульсного 25 усилителя 9 через резистор 14. А в момент освещения фотодиода 12 токовый сигнал на входе усилителя 9 замыкается по цепи фотодиод 12 - резистор 15. Указанная особенность позволяет также упростить усили- 30 тель - сигналы с выходов обоих фотодиодов усиливаются одним усилителем, а не двумя, как это имеет место в известном устройстве.As is known in the gate mode, the decay relaxation (the duration of the trailing edge) is noticeably slower than the slew relaxation (the duration of the leading edge), therefore, in the proposed device due to the presence of two LEDs and two photodiodes, as well as their original connection when transmitting a pulse-width modulated signal only the leading edge of the pulses from the photodiodes 12 and 13 carries information about the moment of changing the sign 20 of the width-modulated sequence. In this case, at the time of lighting the photodiode 13, the current pulse from the last It arrives at the input of pulse 25 of amplifier 9 through resistor 14. And at the moment of illumination of photodiode 12, the current signal at the input of amplifier 9 is closed along the circuit of photodiode 12 — resistor 15. This feature also makes it possible to simplify the amplifier 30 — the signals from the outputs of both photodiodes are amplified by one amplifier, and not two, as is the case in the known device.
Одним из преимуществ является также то, что при изменений частоты модуляции от 35 1 до 20 кГц погрешность преобразования по постоянному току не превышает 0,01 % в то время как у известного при изменении частоты модуляции от 3 до 6 кГц погрешность преобразования возрастает на 1 %. 40One of the advantages is also that when the modulation frequency changes from 35 1 to 20 kHz, the DC conversion error does not exceed 0.01%, while for a known one when changing the modulation frequency from 3 to 6 kHz, the conversion error increases by 1% . 40
Дополнительная погрешность в предлагаемом усилителе при изменении температуры окружающей среды от -30 до +70°С не превышает 0.01%/10°С.An additional error in the proposed amplifier when the ambient temperature changes from -30 to + 70 ° C does not exceed 0.01% / 10 ° C.
Таким образом, предлагаемое техническое решение позволит повысить точность передачи сигналов без усложнения схемы устройства.Thus, the proposed technical solution will improve the accuracy of signal transmission without complicating the circuit of the device.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904860499A SU1753582A1 (en) | 1990-08-16 | 1990-08-16 | Amplifier with optical coupling |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904860499A SU1753582A1 (en) | 1990-08-16 | 1990-08-16 | Amplifier with optical coupling |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1753582A1 true SU1753582A1 (en) | 1992-08-07 |
Family
ID=21532836
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU904860499A SU1753582A1 (en) | 1990-08-16 | 1990-08-16 | Amplifier with optical coupling |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1753582A1 (en) |
-
1990
- 1990-08-16 SU SU904860499A patent/SU1753582A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР № 1507176, кл. Н 03 F 3/38, 1987. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SU1753582A1 (en) | Amplifier with optical coupling | |
| US3783304A (en) | Constant pulse width generator | |
| US6437621B2 (en) | Waveform shaping device | |
| JPH0254695B2 (en) | ||
| SU1465938A1 (en) | Multivibrator | |
| SU1295490A1 (en) | Stabilized voltage converter with overload protection | |
| JPS57111121A (en) | Pulse width modulating method and its circuit by negative feedback circuit configuration | |
| SU436439A1 (en) | VOLTAGE CONVERTER TO FREQUENCY FOLLOWING PULSES | |
| JPS6315511A (en) | Isolator | |
| SU656162A1 (en) | Stabilized dc-to-dc voltage converter | |
| SU1234933A1 (en) | Multichannel stabilized power source | |
| SU611289A1 (en) | Arrangement for automatic tuning of radio transmitter power amplifier circuit | |
| SU1335952A1 (en) | D.c.voltage mean value stabilizer | |
| SU377956A1 (en) | KEY AMPLIFIER | |
| RU2115211C1 (en) | Multichannel power supply for fiber-optic angular-velocity meter | |
| SU762135A1 (en) | Pulse frequency photomodulator | |
| SU1023310A1 (en) | Stabilized voltage converter | |
| EP0615335B1 (en) | Switch mode electrical power controller | |
| SU771641A1 (en) | Stabilized dc voltage source | |
| RU2030834C1 (en) | Light-guide system for analog data transmission | |
| RU2024188C1 (en) | Optoelectronic matching device | |
| GB1444201A (en) | Low frequency amplifiers | |
| SU1424128A2 (en) | Regenerator of quasiternary digital signal | |
| SU855644A1 (en) | Stabilized voltage converter | |
| SU1374253A2 (en) | Voltage multiplier |