SU746302A1 - Преобразователь напр жение-ток - Google Patents

Description

. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЕ-ТОК

Изобретение относитс  к технике преобразовани  и усилени  электрических сигналов, предназначено дл  преобразовани  напр жений электрических , сигналов в выходной ток и может найти применение в качестве электрических преобразователей управл ющего напр жени  в ток обмоток возбуждени  электромагнитных преобразователей, .,. управл ющих работой электрогидрав . лических приводов, электромашинных усилителей и т.д.

Известны преобразователи, содержащие дифференциальный операционный 15 усилитель, охваченный паралельными обратными св з ми по напр жению с выхода усилител  на его инвертирующий вход и по току нагрузки,снимаемому с резистора, подключенного к выходу 20 усилител  последовательно с нагрузкой на его неинвертирующий вход, а нагрузка включена между общей шиной и выходом усилител  после рвательно с резистором обратной св зи. При согла-i сованных отношени х .сопротивлений обратных св зей, схема функционирует как источник тока, управл екмй входным напр жением 1 .

В известной схеме преобразовател  операционный усилитель должен иметь диапазон выходных напр жений, достаточный дл  обеспечени  диапазона выходного тока в нагрузке. Во многих случа х применени  преобразователей напр жение-ток типовые операционные усилители, например микросхемные, имеющие ограниченную шкалу выходного напр жени , не обеспечивают нербходимый диапазон изменени  выходного тока в-нагрузке.;. Это  вл етс  существенным недостатк ом рассматриваемого устройства, так, как, дл  увеличени  диапазона выходного тока необходимы усилители с увеличеннымдиапазоноТл; выходного напр жени . Все это снижает уровень микроминиатюризации аппаратуры , приводит к применению источников питани  с различными шкалами выходных напр жений. Кроме того/ в известной схеме преобразовател  в цепи обратной св зи примен етс  резистор малого значени , что приводит к низкой крутизне преобразовани , определ емой как отношение тока в нагрузке к входному напр жению.

Целью изобретени   вл етс  расширение дщнамическозго диапазона.

--- . f-.j.- -V- -- --- - -. .. ч- .. - - - .Поставленна  цель достигаетс  тем ч т о, в пр ео бр а 3 о в ат ёйь на п р  ж еШ е- т ок, содержащий нагрузку и каскад преобразовани , выполненный на усилителе, инвертирующий вход которого через масштабный резистор соединен со входом преобразовател  и через резистор обратной св зи с выходом усилител , а неинвертиругоший вход - через второй масштабный резистор с корпусом и через второй резистор обратйо й св зи с выходом усилител , введен дополнительный каскад преобразовани , выполненный на втором усилителе, масштабный резистор которого включен между выходом предыдущего каскада преобразовани  и инвертирующим входом усилител , о ваченйого обратной св зью, а неинвертирующий вход усилител  соединен с корпусом, причем нагрузка включена «между выходомусйлйтёл  дополнительного каскада преобразовани  и средним выводом второго резистора обратной св: зи первого каскада преобразовани .

На чертеже изображена принципиальна  электрическа  схема преобразовател  напр жение-ток.

Он состоит из усилител  I, 6х1заченного обратной св зью по напр жению с помощью масштабного резистора 2 и резистора 3 обратной св зи образующих обратную св зь с выходаусилител  1 на его инвертирующийвход, резистора 4 токовой обратной св зи, включенного усилител  f последовательно с нагрузкой 5/ масштабного резистора б и резистора 7 обратной св зи, с помощью которых снимаетс  обратйа  св зь по току с резистора 4 на йеин- вертирующий вход усилител  1, дополнительного однотипного усилител  8 с масштабным резистором 9 и резистором 10 обратной св зи прйчем один иэ выводов резистора 9 соединен с выходом усилител  1, другой его вывод соединен с инвертирующим входом уси-. лител  8, резистор 10 включен межйу выходом усилител  8 и его инвертирующим входом.Резистор 6 и неийвертирующйй вход усилител  8 соедийейы с общей шиной, питание усилителей l и 8 обеспечиваетс  с помощью общине источников питани  11 и 12.

Устройство работает следующим образом.

При подаче на вход напр жени  вх на выходе усилител  1 по вл етс  напр жение t/ , величийа которого определ етс  отношением резисторов 3 и 2 При их 1зоотношенйи 1 усилитель 1  вл етс  линейным усилителем напр жени , а обратна  св зь, снимаема  с резистора 4 по току с помощью делител  на резисторах б и 7, увеличивает его выходное сопротивлеййе и при согЯасойанных по величийе резисторах 3 и 7 и 2 и 6 усилитель 1 ра746302

ботает как источник тока, управл емый входным напр жением f/ вх.

Усилитель 8 при равенстве резисторов 9 и 10 инвертирует входной сигнал 1/Y с единичным коэффициентом, передачи и между выходами усилителей 1 и 8 образуетс  суммарный сигнал 2 1/у, который пр иложен к нагрузке 5 и резистору 4. Таким образом, диапазон изменени  тока в нагрузке 7, увеличиваетс  и ток в нагрузке не измен етс  при изменении сопротивлени  нагрузки 5, так как усилитель 1 работает как источник тока.

Крутизна преобразовани  также увеличиваетс , так усилитель 1 работает в режиме усилени  входного напр жени  благодар  тому, что отношение резисторов 3 и 2 устанавливаетс  значительно больше единицы.

В описываемом преобразователе, выполненном на однотипных усилител х с общим источником питани , достигаетс  увеличение диапазона выходного тока в нагрузке благодар  удвоению напр жени  на выходе преобразо- вател , крутизны преобразовани . Этим достгигаетс  высока  степень унификации аппаратуры, возможность использЪвани  микросхемных усилителей с типовой шкалой выходного напр жени . Все это обеспечивает повышение уровн  микроминиатюризации аппаратуры и ее надежность.

Claims (1)

1.Проектирование и применение Ьперационных усилителей.-Под редакцией Дж. Грэма и др. М., Мир, 5 1974, с. 247-248.

f fpiJ ;.; .-

746302