Преобразователь напряжение-ток

 

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЕКОД по авт. св. № 746302, отличающийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона, в него введены развязывающий масштабный инвертор, третий и четвертьй каскадь преобразования, генератор синусоидального напряжения, третий и четвертьй источники питания, вторая общая шина и третья выходная клемма, причем третий и четвертый . каскады преобразования идентичны второму каскаду преобразования, третий и четвертый источники питания идентичны соответственно первому и второму источникам питания и подключены к соответствующим выводам питания третьего и четвертого каскадов и генератора синусоидального напряжения , выход генератора синусоидального напряжения соединен с выводом питания развязывающего масштабного инвертора, первый вход которого под-, ключен к второй выходной клемме, второй вход - к первой общей шине, третий вход - к второй общей шине, с б а выход - к первому входу третьего каскада преобразования, первьй (Л вход четвертого каскада преобразования соединен с выходом третьего каскада преобразования и третьей выходной клеммой, второй вход - с вторым входом третьего каскада преобразования и с второй общей шиной, а выход - с второй выходной клеммой.

(! 9) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (sl)4 G 01 R 19/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 746302 (21) 3567628/24-21 (22) 11.01.83 (46) 15. 08. 85 . Бюл. Ф 30 (72) В.Г.Лесков, Н.М.Фомин и М.Н.Фролов (53) 621.317.7 (088.8) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (56) Авторское свидетельство СССР

У 746302, кл. G 01 R 19/00, 1977. (54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЕКОД по авт. св. Ф 746302, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона, в него введены развязывающий масштабный инвертор, третий и четвертый каскады преобразования, генератор синусоидального напряжения, третий и четвертый источники питания, вторая общая шина и третья выходная клемма, причем третий и четвертый . каскады преобразования идентичны второму каскаду преобразования, третий и четвертый источники питания идентичны соответственно первому и второму источникам питания и подключены к соответствующим выводам питания третьего и четвертого каскадов и генератора синусоидального напряжения, выход генератора синусоидального-напряжения соединен с выводом питания развязывающего масштабного инвертора, первый вход которого под-. ключен к второй выходной клемме, второй вход — к первой общей шине, третий вход — к второй общей шине, а выход — к первому входу третьего каскада преобразования, первый вход четвертого каскада преобразования соединен с выходом третьего каскада преобразования и третьей выходной клеммой, второй вход — с вторым входом третьего каскада преобразования и с второй общей шиной, а выход с второй выходной клеммой. рому входу каскада и к второй общей шине преобразователя, четвертый каскад 16 преобразования, состоящий из четвертого усилителя,инвертирующийвход 0 которого через десятый резистор 18 подключен к входу каскада и к выходу усилителя 13, а через одиннадцатый резистор 19 к выходу усилителя и выходу каскада, неинвертирующий вход усили- 5 теля 17 подключен к второму входу каскада и к второй общей шине преобразователя, развязывающий масштабный инвертор 20, состоящий из магнитнополупроводникового усилителя 21, пер- 0 вый вывод обмотки управления которого через двенадцатый резистор 22 под— ключен к первому входу инвертора, к выходам усилителей 9 и 17 и к второй выходной клемме преобразователя, вто- 5 рой вывод обмотки управления усилителя 21 соединен с вторым входом инвертора и с первой общей шиной преоб1 1173

Изобретение относится к электроизмерительной технике.

Цель изобретения — расширение динамического диапазона преобразователя. 5

На чертеже представлена блок— сх а преобразователя. реобразователь напряжение-ток содержит первый каскад 1 преобразования, состоящий из первого усилителя 10

2, инвертирующий вход которого через первый резистор 3 подключен к первой входной клемме преобразователя, инвертирующий вход через второй резистор 4 подключен к первой общей шине и к второй входной клемме преобразователя, а выход через третий резистор 5 соединен с инвертирующим входом усилителя, а через последователь— но соединенные четвертый и пятый резисторы 6 и 7 с неинвертирующим входом усилителя, второй каскад 8 преобразования, состоящий из второго усилителя 9, инвертирующий вход которого через шестой резистор 10 соединен с выходом усилителя 2, а через седьмой резистор 11 с выходом усилителя, неинвертирующий вход усилителя 9 подклю— чен к первой общей шине, третий кас кад 12 преобразования, состоящий из 30 третьего усилителя .3, инвертирующий зход которого через восьмой резистор

14 подключен к входу каскада, а через девятый резистор 15 — к выходу усилителя и выходу каскада, неинвертирующий вход усилителя 13 подключен к вто327 2 разователя, первы» вывод обмотк» обратной связи усилителя 21 через тр»надцатый резистор 23 подключен к выходу усилителя, выходу инвертора и к входу каскада 12, второй вывод обмотки обратной связи усилителя 21 подключен к третьему входу инвертора и к второй общей шине преобразователя, вывод питания усилителя 21,подключен к выходу генератора 24 синусоидального напряжения, первый и второй выводы питания усилии телей 2 и 9 подключены соответственно к первому 25 и второму 26 источникам питания, первый и второй выводы питания усилителей 13 и 17 и генератора 24 подключены соответственно к третьему 27 и четвертому 28 источникам питания, соединение резисторов 6 и 7 подключено к первой выходной клемме, а выход усилителя 13 подключен к третьей выходной клемме преобразователя. Нагрузка 29 подключена между первой и третьей выходными клеммами, источник 30 входного напряжения— между входными клеммами преобразователя.

Преобразователь работает следующим образом.

При подаче на вход преобразователя входного сигнала U на выходе усилителя 2 первого каскада 1 преобразования появляется напряжение -U величина которого определяется соотношением резисторов 3 и 5. Обратная связь по току, образуемая резисторами б, 7 и 4, увеличивает выходное сопротивление каскада 1. При согласованных по сопротивлению резисторах

5 и 6, 3 и 4 усилитель 2 работает как источник тока, управлемый входным напряжением U> . Усилитель 9 второго каскада 2 преобразования при равенстве сопротивлений резисторов 10 и 11 инвертирует поступающий на его вход сигнал -U с единичным коэффициентом переда1и, т.е. формирует сигнал Б».

Одновременно сигнал Б„ поступает на вход магнитно-полупроводникового усилителя 21 развязывающего масштабного инвертора 20, питание которого осуществляется от генератора 24. При равенстве сопротивлений резисторов

22 и 23 и витков t," обмотки управ I) ления и И обмотки обратной связи усилителя 21 на его выходе вырабатывается сигнал -U». гальванически

73327

Составитель С.Рыбин

Редактор Л.Веселовская Техред А,Бабинец

Корректор Г.Решетник

Заказ 5046/44 Тираж 748

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППИ "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,4

3 11 развязанный от первой обшей шипы преобразователя.

Напряжение -U с выхода усилите-! ля 21 поступает на вход усилителя 13 каскада 12 преобразования. Каскад 12 имеет те же параметры, что и каскад

8, поэтому на выходе усилителя 13 будет напряжение U>. На выходе усилителя 17 каскада 16, идентичного каскаду 12, будет напряжение

Между выходами усилителей 13 и 17 образуется суммарныи сигнал 2U> .

Нагрузка 29 преобразователя включена между соединением резисторов Ь и 7 каскада 1. и выходом усилителя 13 каскада 12. Поэтому результирующий спг1!ал U1 выделяел,й на ней, соот— ветствует

U -2U (. U ) = 4U

Таким образом, диапазон изменения вых одного тока 1 в данном преобразо— я вателе, определяемый величиной напряжения на нагрузке П,1, расширяется

1Î вдвое.

При подаче на вход преобразователя напряжения отрицательной полярности, т.е. -Uz<, его функционирование осуществляется аналогично опи15 санному, но на нагрузке 29 выделяется сигнал U, близкий по величине к

4U<.