Усилитель постоянного напряжения с гальванической развязкой

 

Изобретение относится к измерительной технике, и может использоваться в «качестве входного нормирукщего , усилителя аналоговой информации различных датчиков. Цель изобретения - уменьшение динамической погрешности при работе с импульсными сигналами, Усилитель постоянного напряжения содержит два канала 1,2 усиления, дополнительный развязывающий трансформатор (РТ,) 30, дополнительный модулятор 11 и выходной сумматор 17. Ка нал 1 состоит из входного усилителя 3,.модулятора 4, РТ 5, демодулято-. ра 6, генератора 7 тактовых импульсов, фильтра 8 нижних частот и усилителя 9 постоянного тока. Канал 2 состоит из операционных усилителей 12,J3, эле-, мента гальванической развязки 34, выполненного на оптроне, и резисторов 15,16 обратной связи. Канал 2 и входной усилитель 3 канала 1 имеют одинаковый коэф.усиления. Т.к. обмотки РТ 5, 10 включены встречено, то входной сигнал, прошедший через канал 2, входной усилитель 3 и соотв. модуляторы .11,4, компенсируется на , РТ 5. В результате канал 1 не участвует в передаче входного сигнала и на выходе устр-ва будет только напряжение , пропорциональное выходному сигналу канала 2. При отсутствии в выходном сигнале канала 2 напряжения смещения во вторичной обмотке РТ 5 появится модулирующее напряжение, пропорциональное напряжению смещения канала 2, Оно подается на сумматор J7. 1 ил. (С (Л

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 24 А1 (51) 4 Н 03 F 3/38

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 ОСУДАРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2l) 4132235/24-09 (22) 08.10,86 (46) 23.02.88. Вюл. У 7 (71) Витебское производственное объединение "Электроизмеритель" (72) В.П.Страшнов (53) 621.375.024(088,8) (56 ) Гутников В. С. Интегральная электроника в измерительных устройствах.- Л.: Энергия, 1980, с.90. (54) УСИЛИТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НЛПРЯЖЕ- .

НИЯ С ГЛЛЬВЛНИЧЕСКОЙ РЛЗВЯЗКОЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться в качестве входного нормирующего . усилителя аналоговой информации различных датчиков. Цель изобретенияуменьшение динамической погрешности при работе с импульсными сигналами., Усилитель постоянного напряжения содержит два канала 1,2 усиления, до- . полнительный развязывающнй трансформатор (PT) 10, дополнительный модулятор 11 и выходной сумматор 17. Канал 1 состоит из входного усилителя З,,модулятора 4, РТ 5, демодулято-. ра 6, генератора 7 тактовых импульсов, фильтра 8 нижних частот и усилителя 9 постоянного тока. Канал 2 состоит из операционных усилителей 12,13, эле-. мента гальванической развязки 14 выполненного на онтроне, и резисторов 15,16 обратной связи. Канал 2 и входной усилитель 3 канала 1 имеют одинаковый коэф.усиления. Т,к. обмотки РТ 5, 10 включены встречно, то входной сигнал, прошедший через канал 2, входной усилитель 3 и coors. модуляторы .11,4, компенсируется на ., PT 5. В результате канал 1 не участвует в передаче входного сигнала и на выходе устр-ва будет только напряжение, пропорциональное выходному сигналу канала 2. При отсутствии в выходном сигнале канала 2 напряжения смещения во вторичной обмотке PT 5 появится модулирующее напряжение, пропорциональное напряжению смещения канала 2. Оно подается на сумматор 17, 1 ил.

1376234

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в качестве входного нормирующего

: усилителя аналоговой информации раз- . личных датчиков с выходом напряжения, постоянного тока, например, тензометров, гальванометров аппаратуры контроля, датчиков положения органов управления, автоматики и т.д, 10

Цель изобретения - уменьшение дина" мической погрешности при работе с импульсными сигналами.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемо- 15 го усилителя постоянного напряжения.

Усилитель постоянного напряжения с гальванической развязкой содержит . первый 1 и второй 2 каналы усиления, причем первый канал i состоит из 20 входного усилителя 3, модулятора 4, развязывающего трансформатора 5, демодулятора 6, генератора 7 тактовых импульсов, фильтра 8 нижних частот и усилителя 9 постоянного тока, дополнительный развяэывающий трансформатор 10, дополнительный модулятор 11, причем второй канал 2 состоит из пер вого 12 и второго 13 операционных усилителей, элемента 14 гальваничес- 30 кой развязки, выполненного на оптро не, первого 15 и второго )б резистоpos обратной связи, а также выходной сумматор 17.

Усилитель постоянного напряжения с гальванической развязкой работает следующим образом.

При подаче на вход напряжения входного сигнапа оно поступает одновременно на вход входного усилителя 3 10 первого канала 1 и вход второго канала 2, где усиливается последним с коэффициентом усиления К и поступает на второй вход выходного сумматора17 и одновременно на вход дополнительно- ф5 го модулятора 11, преобразовывается последним в модулированное напряжение и поступает в первичную обмотку дополнительного развязывающего трансформатора 10, Одновременно с выхода 50 входного усилителя 3, имеющего коэффициент усиления тоже равный К, входное усиленное напряжение поступает на вход модулятора 4, где преобразовывается в модулированное напряжение и передается в первичную обмотку pasвязывающего трансформатора 5, В связи с тем, что обмотки указанных трансформаторов включены встречно, во вторичной обмотке развязывающего трансформатора 5 напряжение, пропорциональное входному сигналу, отсутствует, т.е, на выходе устройства присутствует напряжение, пропорциональное выходному сигналу второго канала 2.

Таким образом, первый канал l в передаче входного сигнала на выход всего устройства не участвует, поэтому динамические характеристики всего устройства определяются только динамическими характеристиками. второго канала 2.

При отсутствии в выходном сигнале второго канапа 2 напряжения смещения на входах модулятора 4 и дополнительного модулятора 11 напряжения не равны, и во вторичной обмотке развязывающего трансформатора 5 первого канапа l присутствует модулированное напряжение, пропорционапьное напряжению смещения второго канала 2, вследствие чего оно продемодулировано, отфильтровано и поступает на первый вход выходного сумматора 17 величиной, равной налряжению смещения второго канала 2, в результате чего на выходе устройства опять появляется напряжение, пропорциональное входно" му сигналу. Вследствие того, что на выходе фильтра 8 выходное напряжение весьма мало, уровень комбинационной составляющей незначителен, и при работе с импульсными входными сигналами динамическая погрешность значительно уменьшается..

Формула изобретения

Усилитель постоянного напряжения с гальванической развязкой входа и выхода, содержащий первый и второй каналы усиления, входы которых объединены и являются входом усилителя постоянного напряжения с гальванической развязкой, первый канал усиления выполнен на последовательно соединенных входном усилителе, модуляторе, развязывающем трансформаторе, демодуляторе, фильтре нижних частот, усилителе постоянного тока, а второй канал усиления выполнен на первом операционном усилителе, элементе гальванической развязки, выполненном на оптроне, втором операционном усилителе, при этом выходы каналов усиления под137б234

Составитель Н. Дубровская

Техред Л. Олийнвас Корректор В. Гирняк

Редактор О.Головач

Заказ 797/55

Тира к 928 Подписное

ВНИКНИ Государственного комитета СССР . но делам изобретений и открытий

l13035, Москва Ж-35 Раушская наб., д.4Л

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4 ключены к соответствующим входам выходного сумматора, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью уменьшения динамической погрешности при рабо-5 те с импульсными сигналами, введены дополнительный модулятор. и дополнительный раэвяэывающий трансформатор, вход дополнительного модулятора соединен с выходом второго операционно- 0

ro усилителя второго канала усиления, а выход - с первичной обмоткой дополнительного развязывающего трансформатора, один вывод первичной обмотки которого является другим входом усилителя постоянного напряжения с галь-. ванической развязкой, а другой выводсоединен с соответствующим выводом первичной обмотки раэвязывающего трансформатора первого канала усиле" ния °