Масштабный усилитель

 

МАСШТАБНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ, содержащий оснавной и дополнительный операционные усршители, первый и второй масштабирующие резисторы, причем выход основного операционного усилителя, являнлдийся выходом масштабного усилителя, через первый масштабируюпшй резистор подключен к инвертирующем:. входу, первому выводу второго масштабирующего резистора и иеинвертирующему входу дополнительного операционного усштителя, а немпвертируощий вход основного операционного з-силктеля соединен с miной нулевого потенциала, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности масштабирования в него введен сумматор, первьш вход которого является входом масштабного усилителя, выход подключен к второму выводу второго масштабирующего резистора, а второй вход сумматора соединен с выходом и инвертирующим входом дополнительного операционного усилителя.

СО 03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„,ЯЦ„„1 12О356

3 (11 .С 06 G 7/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ—

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3586487/24-24 (22) 28.04.83 (46) 23.10.84. Бюл. Р 39 (72} А.И .Иартяпжн, Б.В.Цыпин, В.М.Чайковский и A.À.Áóëþòèí (71) Пензенский политехнический институт (53) 681.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 492828, кл. G 01 R 27/00, 1975.

Р.Авторское свидетельство СССР

Р 962987, кл. G 06 G 7/12, 1982 (прототип). (54)(57) МАСШТАБНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ, со— держащий основной и дополнительный операционные усилители, первый и второй масштабирующие резисторы, причем выход основного операционного усилителя, являюшийся BbIxopoM масштабного усилителя, через первый масштабируюший резистор Додключен к своему инвертируюшему гходу, первому выводу второго масштабирующего резисто— ра и неинвертирующему входу дополнительного операш;о.Бого усилителя, а неинвсртируюппчй вход основного операционного усилителя соединен с шиной нулевого потенциала, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности масштабирования, в него введен сумматор, первый вход которого является входом масштабного усилителя, выход подключеН к второму выводу второго масштабируюшего резистора, а второй вход сумматора соединен с выходом и инвертирующим входом дополнительного операционного усилителя.

1120356

gъ(йФФ р31 з

ВНИИПИ Зазиэ: 7745/38 1 ик 698 По cioe

Фцдкап GNI »Пвтен7, r Ужгород, ул.Проектная, 4

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для работы в составе различных систем контроля и управления.

Известен масштабный усилитель, содержащий масштабный преобразователь, дополнительный канал преобразования и выходной сумматор (1) . Недостаток усилителя заключается в необходимости включать в дополни" тельный канал сопротивление, рав " ное значению входного сопротивления основного канала, что на практике не всегда удается, и в результате чего область его применения весьма ограничена.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является масштабный усилитель, содержащий основной и дополнительный операционные усилители, первый и второй масштабирующие резисторы, причем выход основного операционного усилителя, являющийся выходом масштабного усилителя, через первый масштабирующий резистор подключен к своему инвертирующему входу, первому выводу второго масштабирующего резистора и неинвертирующему входу дополнительного операционного усилителя, а неинвертирующий вход основного операционного усилителя соединен с шиной нулевого потенциала (2) .

Однако известный усилитель имеет недостаточно высокую точность при работе с большими коэффициентами передачи.

Целью. изобретения явлется повышение точности масштабирования.

Поставленная цель достигается тем, что в масштабный усилитель, содержащий основной и дополнитешьный операционные усилители, первый и второй масштабирующие резисторы, причем выход основного операционного усилителя, являющийся выходом масштабного усилителя, через первый масштабирующий резистор подключен к своему.,инвертирующему входу, первому выводу второго масштабирующего резистора и неинвертирующему входу дополнительного операционного усилителя, а неинвертирующий вход основного операционного усилителя соединен с шиной нулевого потенциала, введен сумматор, первый вход которого является входом масштабного усилителя, выход подключен к второму выводу второго

5 масштабирующего резистора, а второй вход сумматора соединен с выходом и инвертирующим входом дополнительного операционного усилителя.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого масштабного усилителя.

Усилитель содержит основной операционный усилитель 1, дополнительный операционный усилитель 2, первый и

»5 второй масштабирующие резисторы 3 и

4 и сумматор 5.

Усилитель работает следующим образом.

При подаче на первый вход сумма20 тора 5 входного напряжения Бо после окончания переходных процессов выходное напряжение U» равно где К» — коэффициент усиления усили1, К,и К4- сопротивления резисторов 3 и 4.

Выходное напряжение дополнительно. го операционного усилителя 2, являющееся напряжением поправки и суммируемое с входным напряжением, равно

U = -- - U + U

R (2) о

Подставив выражение (2) в (1), получаем

Анализ выражения (3) показывает, что погрешность масштабирования не зависит от коэффициента масштабиро s 4

Технико-экономический эффект изоб50 ретения заключается в повышении точности масштабирования благодаря введению сумматора, что позволяет значительно уменьшить погрешность масштабирования в широком диапазоне коэффициентов передачи.