Обратимый инвертор напряжения
Изобретение относится к усилительной технике и может быть использовано в электронных вычислительных машинах и измерительной технике. Целью изобретения является повышение точности инвертора. Схема обратимого инвертора содержит первый 1 и второй 2 масштабные резисторы, первый операционный усилитель 3, первый 4 и второй 5 резисторы обратной связи, компенсирующий резистор 6, второй операционный усилитель 7, третий 8 и четвертый 9 масштабные резисторы, третий 10 резистор обратной связи, управляемый резистор 11, шину 12 нулевого потенциала, вход-выход 13 и выход-вход 14. Достижение поставленной цели обеспечено благодаря введению в инвертор второго операционного усилителя, третьего 8 и четвертого 9 масштабных резисторов, третьего 10 резистора обратной связи и управляемого резистора 11, а также новым связям между составляющими его элементами. 1 ил.
союз советсних социАлистичесни1(РЕаЪБЛИН (19) (И) (51)5 G 06 G 7/14
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОсудАРстВенный номитет по изОБРетениям и отнРытиям пРИ гкнт ссо, (21) 4477943/24-24 ((22) 14.07.88 (46) 07 ° 05.90. Бюл. 11 17 (71) Киевский автомобильно-дорож-ный институт им.60-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) Г.В.Карандаков, И.Д.Осипчук, С.И.Осипчук и Л.П.Титаренко (53) 681.3(088.8) (56) щербаков В.И, Грездов Г.И. Электронные схемы на операционных усилителях. — К.: Техника, 1983, с.31-32, 42.
Марше Ж. Операционные усилители и их применение — Л.: Энергия, 1974, с, 120-121. (54) ОБРАТИМЫЙ ИНВЕРТОР НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к усилительной технике и может быть использовано в электронных вычислительных
2 машинах и измерительной технике. Целью изобретения является повышение точности инвертора. Схема обратимого инвертора содержит первый 1 и второй 2 масштабные резисторы, первый операционный усилитель 3, первый 4 и второй 5 резисторы обратной связи, компенсирующий резистор 6, второй операционный усилитель 7, третий 8 и четвертый 9 масштабные резисторы, третий
10 резистор обратной связи, управляемый резистор 11, шину 12 нулевого потенциала, вход-выход 13 и выходвход 14. Достижение поставленной цели обеспечено благодаря введению в инвертор второго операционного усилителя, третьего 8 и четвертого 9 масштабных резисторов, третьего 10 резистора обратной связи и управляемого резистора 11, а также новым связям между составляющими его элементами. 1 ил.
1562934
Изобретение относится к усилительНой технике и может быть использовано в электронных вычислительных машинах и измерительной технике.
Целью изобретения является повышение точности инвертора, На чертеже изображена функциональная схема обратимого инвертора напряжения ° 10
Схема содержит первый 1 и второй
2 масштабные резисторы, первый операционный усилитель 3, первый 4 и второй 5 резисторы обратной связи, компенсирующий резистор 6, второй one- 15 рационный усилитель 7, третий 8 и четвертый 9 масштабные резисторы, третий 10 резистор обратной связи, управляемый резистор 11, шину 12 нулевого потенциала, вход-выход 13 и вы" 10 ход-вход 14, соединенные по приведенной схеме.
Инвертор работает следующим образом. 25
Входной сигнал, приложенный соот- ветственно к входу-выходу 13 или выходу-входу 14, поступает на вход операционного усилителя 3 через первый
1 или второй 2 масштабные резисторы.
Операционный усилитель 3 совместно с первым 4.и вторым 5 резисторами обратной связи и компенсирующим резистором 6 образуют схему отрицательного сопротивления, которая обеспечивает инвертирование входного сигнала.
Инвертированный и неинвертированный сигналы через третий 8 и четвертый
9 масштабные резисторы поступают на вход второго операционного усилителя
7,. охваченного при помощи третьего резистора 9 обратной связи отрицательной обратной связью. Выходной сигнал второго операционного усилителя 7 поступает на управляющий вход 45 управляемого напряжением резистора
1 1, включенного в параллель с компенсирующим резистором 6.. Требуемая точность выполнения операции инвертирования достигается путем соответству50 ющего выбора коэффициента передачи тракта обратной связи.
Точность схемы обратимого инвертора напряжения определяется иэ следующих соотношений.
Обозначая напряжения входа и вы55 хода инвертора через Л д, U»lx, принимая сопротивления резисторов 1, 2, 4 и 5 равными R, сопротивление реэистора 6 равным R/2, сопротивление резисторов 8 и 9 равными nR а резистора 10 mR, записывают уравнение состояния схем относительно инвертирующего входа операционного усилителя 3 в виде
3 Usx U»rx U Вых1 (-)ц + — — + - — — + — — — = О (1)
R (-)U + --- — — = О.
3 U» R R (2) вых Выражая ††- из (2) и подставляя R в (1), получают уравнение связи между напряжениями входа 13 и выхода 14 (или наоборот) в виде "Вых = "вх {3). Выражение (3) выполняется точно лишь в случае абсолютно точного подбора сопротивлений резисторов 1, 2, 4 — 6. Для оценкй величины погрешности, вызванной неточным подбором сопротивлений резисторов, преобразуют уравнение (2) к виду Уравнение (1) после очевидных преобразований принимает вид + 2дК вЂ” = — -- U + U + U8 = О. (5) R+ ЛК sx вых = ° Учитывая, что ДК .(с R можно полученное уравнение записать в виде -2 " + Usx+ "вь х где O R - относительная погрешность выбора величины сопротивления компенсирующего резистора 6. Следовательно, погрешность инвертирования равна 11 вых =+ 2 В 1э (7) т.е. обеспечивается автоматическая компенсация разброса сопротивлеиий резисторов в общем узле инвертора. формула изобретения Обратимый инвертор напряжения, содержащий первый операционный усили rPe U,Uabix — напРЯжение инвеРтиРУющего входа и напряжение выхода операционного усилителя 3. Аналогично относительно неинвертирующего входа операционного усилителя 3 при отключенном управляемым напряжением резисторе 11 имеют Составитель А.Маслов Редактор Н.Рогулич Техред Л.Сердюкова Корректор В.Кабаций Заказ 1066 Тираж 558 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и .открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 5 15629 тель, к инвертирующему входу которого подключены первые выводы первого и второго масштабных резисторов и пер-. вого резистора обратной связи, второй резистор обратной связи и компенсирующий резистор, одни из выводов которых соединены с неинвертирующим входом первого операционного усилителя, а другое выводы подключены соответственно к выходу первого операционного усилителя и шине нулевого потенциала, вторые выводы первого и второго масштабных резисторов и первого резистора обратной связи соедине-1 5 ны соответственно с входом-выходом и выходом-входом инвертора и выходом первого .операционного усилителя, о тл и ч а ю шийся тем, что, с I целью повышения точности, в него вве- 20 34 6 дены второй операционный усилитель, третий и четвертый масштабные резисторы, третий резистор обратной связи и управляемый резистор, который подключен параллельно компенсирующему резистору и соединен управляющим входом с выходом второго операционного усилителя и первым выводом третьего резистора обратной связи, второй вывод которого подключен к инвертирующему входу второго операционного усилителя, и первым выводам третьего и четвертого масштабных резисторов, вторые выводы которых соединены соответственно с выходом-входом инвертора и с входом-выходом инвертора, неинвертирующий вход второго операционного усилителя подключен к шине нулевого потенциала.
