Преобразователь напряжения в ток
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ В ТОК, содержащий первый операцио1шьш усилитель с первым источником питания со средней точкой, которая через последовательно соединенные первый и второй резисторы подключена к выходу первого операционного усилителя , отличающийся тем, что, с целью повыщения точности. коэффициента передачи и чувствительности преобразователя напряжения в ток, инвертирующий вход первого операционного усилителя соединен с его выходом , а иищертируго1Щ1Й вход и точка соединения первого и второго резисторов являются входами преобразователя напряжения в ток, кроме того, 3 устройство также введены второй операционный усилитель с вторым источником питания со средней точкой, которая соединена с земляной шиной, последовательно соединенные третий и четвертый резисторы, включенные между средней точкой второго источника питания и выходом второго операционного усилителя , соединенным с его инвертирующим входом , а его неинвертируюошй вход подключен (Л к точке соединения первого и второго резисторюв , точка соедийения третьего и четвертого резисторов подключена к средней точке первого источника питания. 4 О5 Nfi:; ;о
союз советсних
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
Зт511 Н 03 F 3/45
ГОСУДАРСТВЕНН1 1Й НОМИТЕТ СССР по делАм изоБРетений и ОтнРьп ий
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ
К ASTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3417426/18-09 (22) 24.03.82 (46) 23.07.84. Бюл. Р 27 (72) А.Н.Волдорин, Г.Н.Кирюшин и В.Я. Купер (71) Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. В,В. Куйбышева (53) 621.375.024 (088.8) (56) 1. Аналоговые интегральные схемы.
Под ред. Дж. Коннели, М., "Мир™, 1977, с. 344, рис. 8, 14.
2. Кустов О.В., Лундин В.З. Операционные усилители в линейных цепях. М., "Связь", 1978, с. 45, рис. 3, 11в (прототип). (54) (57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ
В ТОК, содержащий первый операционный усилитель с первым источником питания со средней точкой, которая через последовательно соединенные первый и второй резисторы подключена к выходу первого операционного уси„Я0„„11О4649 А лителя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности.коэффициента передачи и чувствительности преобразователя напряжения в ток, инвертирующий вход первого. операционного усилителя соединен с его выходом, а инвертирующий вход и точка соединения первого и второго резисторов являются входами преобразователя напряжения в ток, кроме того, в устройство также введены второй операционный усилитель с вторым источником питания со средней точкой, которая соединена с земляной шиной, последовательно соединенные третий и четвертый резисторы, включенные между средней точкой второго источника питания и выходом второго операционного усилителя, соединенным с его инвертирующим входом, а его неинвертирующий вход подключен к точке соединения первого и второго резисторов, точка соедийения третьего и четвертого резисторов подключена к средней точке первого источника питания.
1104649
ВНИИПИ Заказ 5320/42 Тираж 862 Подписное
Филиал ППП "Патент", г,Уагород, ул.Проектная, 4
Изобретение относится к измерительной технике и автоматике и может использоваться в приборостроительной промышленности.
Известен преобразователь напряжения в ток, содержащий первый и второй операционные 5 усилители с цепями отрицательной обратной связи (1).
Однако известный преобразователь напряжения в ток имеет малое входное сопротивление, Наиболее близким по технической сущности О к изобретению является преобразователь напряжения в ток, содержащий первый операционный усилитель с первым источником питания со средней точкой, которая через последовательно соединенные первый и второй резисторы подклю- 15 чена к выходу первого операционного усилителя (2).
Однако известный преобразователь напряжения в ток обладает недостаточными точностью коэффициента передачи и чувствительностью. 20
Цель изобретения - повышение точности коэффициента передачи и чувствительности преобразователя напряжения в ток.
Цель достигается тем, что в преобразователе напряжения в ток, содержащем первый опера- 25 ционный усилитель с первым источником питания со средней точкой, которая через последовательно соединенные первый и второй резисторы подключена к выходу первого операционного усилителя, инвертирующий вход первого опера- у0 ционного усилителя соединен с его выходом, а инвертирующий вход и точка соединения первого и второго резисторов являются входами преобразователя напряжения в ток, кроме того, в устройство также введены второй операцион35 ный усилитель с вторым источником питания со средней точкой, которая соединена с земляной шиной, последовательно соединенные третий и четвертый резисторы, включенные между средней точкой второго источника питания и выхо- 40 дом второго операционного усилителя, соединенным с его инвертирующим входом, à его иеинвертирующий вход подключен к точке соединения первого и второго резисторов, точка соединения третьего и четвертого резисто45 ров подключена- к средней точке-первого источника питания.
На чертеже представлена функциональная схема преобразователя напряжения в ток.
Преобразователь напряжения в ток содер- жит первый и второй операционные усилите50 ли. (ОУ) 1 и 2, первый и второй источники 3 и 4 питания, первый, второй, третий и четвертый резисторы 5-8, источник 9 преобразуемого напряжения.
Преобразователь напряжения в ток работает следующим образом.
Р»
Нагрузкой. преобразователя напряжения в ток является третий резистор 7.
При подключении первого и второго ОУ 1 и
2 к первому и второму источникам 3 и 4 литания и подключении к входам преобразователя напряжения в ток источника 9 преобразуемого напряжения (U, „) по первому и второму резисторам 5 и 6 (R5, R6) протекает ток, определяемый соотношением
1 Sx
К U
Н1 (K„«)Rht R5 где K - коэффициент усиления первого ОУ1.
Ток, протекающий по третьему и четвертому резисторам. 7 и 8 (R7, RS) определяется соотношением
2(н l
Н2 (К +1! Я+ q7 где К - коэффициент усиления ОУ2.
Учитывая, что R7 - R5 C< (K tl) (85 ° R8), получим соотношение для тока Jö
К к 0 RS
2 в (Э)
Н2 PkÄt1) РЬ+ РБ)ИК +1) ЯЬ+ К13
Относительную погрешность у найдем как отношение приращения тока В J к значению тока J„2. Проведя соответствующие преобра-: зования, получим
AR1 (K2t1)R8+ R7
Чувствительность S преобразователя напряжения в ток равна
ЗО,х йЬ R8
Анализ формул (4) и (5) показывает, что погрешность преобразователя напряжения в ток не зависит от параметров первого ОУ1 и слабо зависит от коэффициента усиления второго
ОУ2, что позволяет получить, например, при погпогрешности меньшей в пять раэ, чувствительность больше в 100 раз.
Таким образом, в преобразователе напряжения в ток благодаря данным элементам и связям между ними повышается точность коэффициента передачи и чувствительность преобразователя напряжения в ток.
