Преобразователь напряжения в ток

 

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ В ТОК, содержащий первый операционный усилитель, инвертирующий вход которого подключен к его собственному выходу, неинверитнрующий вход - к первой входной клемме, а выход через первый резистор подключен к второй входной клемме преобразователя , отличающийся тем, что, с целью повышения точности и чувствительности, в него введены второй операционный усилитель, второй и третий резисторы и стабилизатор напряжения , неинвертирукщий вход второго операционного усилителя подключен к второй входной клемме устрой .ства, а инвертирующий вход через третий резистор соединен с выходом стабилизатора напряжения, который через второй резистор подключен к второй входной клемме преобразователя, входы i (О стабилизатора напряжения подключены к шинам питания операционных усилителей , выход второго операционного усилителя подключен к первой выходной клемме, а инвертирующий вход - к второй выходной клемме преобразователя,1С ко сд оо со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

31б11 С О1 R 19/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

r1O ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТ0РСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I и P —. (21) 3538100/24-21 (22). 10.01.83 (46) 15.12.84. Бюл. 1Ф 46 (72) Г.Н.Кирюшин И А.Н.Волдорин (71) Куйбышевский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им. В.В.Куйбышева (53) 621.317.7(088.8) (56) 1. Аналоговые интегральные схемы. Под. ред. Коннели. N. "Мир",*

1977, с. 344, фиг. 8.14.

2. Информационный листок У 259-73.

Куйбьппевский межотраслевой территориальный ЦНТИиП, рис. 1. (54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ В ТОК, содержащий первый операционный усилитель, инвертирующий вход которого подключен к его собственному выходу, неинверитирующий вход — к .первой входной клемме, а вы„,ЯО„„! 129533 А ход через первый резистор подключен к второй входной клемме преобразова-. теля, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и чувствительности, в него введены второй операционный усилитель, второй и третий резисторы и стабилизатор на-. пряжения неинвертирующий вход второго операционного усилителя подключен к второй входной клемме устройства, а инвертирующий вход через третий резистор соединен с выходом стабилизатора напряжения, который через второй резистор подключен к второй входной клемме преобразователя, входы стабилизатора напряжения подключены Я к шинам питания операционных уснлителей, выход второго операционного усилителя подключен к первой выходной клемме, а инвертирующий вход — к второй выходной клемме преобразователя; g

1 11295

Изобретение относится к измерительной технике и автоматике и может быть использовано, например, в приборостроительной промышленности.

Известен преобразователь напряжения в ток, содержащий два операционных усилителя, неинвертирующие входы который подключены к общей шине, инвертирующий вход первого

l усилителя через первый резистор сое- динен с выходом первого усилителя, через второй резистор - с выходом второго усилителя, а через третий резистор - с входом устройства, выход первого усилителя через четвертый резистор.подключеи к выходу устройства, между выходом второго-усилителя и выходом устройства включен резистивный делитель напряжения, инвертирующий вход второго усилителя подключен к выходу резистивного делителя напряжения (1 3.

Недостатками данного устройства являются его сложностЬ, обусловлен-ная большим количеством прецизионных резисторов, определяющих точность преобразования, а также малое входное сопротивление устройства.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является преобразователь напряжения в ток, содерЗО жащий операционнйй усилитель, инвертирующий вход которого подключен к его собственному выходу,неинвертирующий вход — к первой входной клемме, а выход через резистор подключен 35 к второй входной и к первой выходной клеммам, вторая выходная клемма подключена к общей шине устройства l2)Недостатками данного устройства

40 являются невысокие точность и чувствительность, обусловленные тем, что для обеспечения высокой точности необходимо увеличивать сопротивление резистора, что приводит к пропорцио45 нальному снижению чувствительности и наоборот.

Цель изобретения — повышение точности и чувствительности устройства.

Поставленная. цель достигается тем, что в преобразователь напряжения в

50 ток, содержащий первый операционный усилитель, инвертирующий вход которого подключен к его собственному выходу, неинверитирующий вход - к первой входной клемме, а выход через

55 первый резистор подключен к второй входной клемме преобразователя, введены второй операционный усилитель, 33 2 второй и третий резисторы и стабилиэ атор напряжения, неинвертирующий вход второго операционного усилителя подключен к второй вход.ной клемме устройства, а инвертирующий вход через третий резистор соединен с выходом стабил затора напряжения, который через второй резистор подключен к второй входной клемме преобразователя, входы стабилизатора напряжения подключены к шинам питания операционных усилителей, выход второго операционного усилителя подключен к первой выходной клемме, а инвертирующий входк второй выходной клемме преобразователя.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого преобразователя.

Устройство содержит двуполярный источник 1 питания, к выходам котброго подключены входы стабилизатора

2 напряжения, первый и второй операционные усилители 3 и 4„ первый. второй и третий, резисторы 5, 6 и 7. (85, Нб, К7), выводы питания операционных усилителей 3 и 4 подключены к выходам источника 1 питания, инвертирующий вход усилителя 3 подключен к выходу усилителя 3 и через резистор 5 к неинверитрующему входу уси- " лителя 4, выход стабилизатора 2 подключен через резистор 6 к неинвертирующему входу усилителя 4, а через резистор 7 — к инвертирующему входу усилителя 4.

Источник 8 входного напряжения подключен между неинвертирующими входами усилителей 3 и 4, нагрузочный резистор 9 (Н9 ) подключен между. выходом и инвертирующим входом усилителя 4.

Устройство работает следующим образом.

Стабилизатор 2 задает среднюю точку питания преобразователя. При подключении к устройству источника 8 входного напряжения по резисторам

5 и 6 протекает ток, определяем и соотношением К1 Оз„ ь= (Й„. (р.. ь где К вЂ” коэффициент усиления уси1 лителя- 3.

Ток, протекающий по резистору 9 (Н9 ), определяется соотношением к„к,и,„я а Вх

Et

1129533

Р5 R1,р» и Рэ

Е(у(„g)R„q ) (2) Составитель С.Рыбин

Редактор М.Петрова Техред Л.Коцюбняк Корректор .В. Гнрняк

Заказ 9444/35 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

ФИЛИАЛ ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 где К - коэффициент усиления усилителя 4; 1р»- входное напряжение преобразователя.

При изменении сопротивления нагрузки преобразователя в широком диапазоне наибольшей составляющей погрешности преобразователя являет.ся составляющая У» обусловленная изменением сопротивления нагрузки

При достаточно больших значениях коэффицентов К1 и К уравнение (1) примет видf

» 08хп н R5R7

Следовательно, чуствительность преобразователя

Из уравнений 121 и (3) следует, что чувствительность преобразователя может быть установлена достаточно большой за счет уменьшения сопротивfo ления резистора 5, при этом составляющая У погрешности преобразования не зависит от значения сопротивления резистора 5, а следовательно,. при изменении сопротивления нагрузf5,ки преобразователя в широком дипаФ зоне будут обеспечены высокие точность и чувствительность преобразования.