Масштабный преобразователь

 

Союз Советскии

Социалистическиа

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()840941 (61) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 08. 10. 79(21) 2828262/18-24 с присоелинением заявки,%— (23)Приоритет(5! )М. Кл.

G 06 G 7/12

Пкударстееиимй кемитет

СССР йа делам изебретеиМ и етиумти11

Опубликовано23.06 ° 81 ° Бюллетень ¹ 23

Дата опубликования описания26.06.81 (53) УДК681.335 (088. 8) (7.2) Авторы изобретения

»

М. Н. Крылова, Н. Д. Платонова и И. В. 1Чебл|зщ1з-..--. „

1 (7!) Заявитель (54) MACITABHblA ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к усилительным устройствам и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах.

Известны усилительные устройства, предназначенные для масштабирования

5 сигналов, содержащие операционные усилители, масштабные резисторы (1 ).

Недостаток устройства — низкая точ.ность работы.

|о

Наиболее близким к предлагаемому является масштабный преобразователь, содержащий заключенные в защитный экран операционный усилитель, к входу питания которого подключен изолированный источник питания, вход операционного усилителя соединен с высокопотенциальным входом масштабного преобразователя, выход операционного усилителя является выходом, масштабного преобразователя, соединенные пос ледовательно и масштабных резисторов обратной связи, первый вывод первого масштабного резистора обратной связи присоединен к общей шине операционного усилителя, и ключевых элементов, входы которых подключены к низкопотенциальному входу масштабного преобразователя, выход каждого ключевого элемента соединен со вторым выводом соответствующего масштабного резистора обратной связи, блок управления, выходы которого присоединены к управляющим входам соответствующих ключевых элементов, к выходу операционного усилителя подключен первый вывод выходного операционного резистора, защитный экран соединен с низкопотенциальным входом масштабного преобразователя $2). Недостаток известного устройствамалая точность работы, обусловленная нелинейностью масштабирования и невысоким коэффициентом ослабления синфазного сигнала.

Цель изобретения — повышение точности работы за счет повышения линейности масштабирования и увеличе840941

Формула изобретения ния коэффициента подавления синфазного сигнала.

Поставленная цель достигается тем, что в него введены дополнительные операционный усилитель и подключенный к его входу питания изолированный источник питания, причем вход дополнительного операционного усилителя соединен с общей шиной масштабного преобразователя, второй вывод вы- 10 ходного операционного резистора подключен к общей шине дополнительного операционного усилителя, выход которого присоединен к другому выводу п"го масштабного резистора обратной 15 связи.

На чертеже представлена функциональная схема масштабного преобразователя.

Устройство содержит операционный 20 усилитель 1, масштабные резисторы 2-1 ....2-п обратной связи ключевые элементы 3-1....3-п, блок 4 управления, выходной операционный резистор 5, дополнительный операционный усилитель 2З

6, высокопотенциальный и низкопотенциальный входы 7 и 8 масштабного преобразователя, выход 9 масштабного преобразователя, защитный экран 10, общая шина 11 масштабного преобразо- ЗО вателя, изолированный источник 12 и дополнительный изолированный источник 13 питания.

Масштабный преобразователь работает следующим образом, Сигналами от блока 4 управления замыкаются соответствующие ключевые элементы, например, ключевой элемент

3-1. Входной сигнал и синфазный сигнал поступают на высокопотенциальный вход 7 и низкопотенциальный вход

8 масштабного преобразователя.

Под действием входного сигнала на выходном операционном резисторе 5, выделяется напряжение, величина которого определяется коэффициентом уси ления операционного усилителя l и величинами сопротивлений масштабных резисторов 2-1...2n обратной связи.

Синфазный .сигнал, приложенный между входами 7. и 8, защитным экраном

10,- и общей шиной 1), через ключевые элементы 3-1...3-и и масштабные резис торы 2-1...2-п обратной связи поступает на общую шину операционного усилителя 1 и выход дополнительного операционного усилителя 6, 4

Дополнительный операционный усипитель 6 удерживает потенциал своей общей шины на уровне близком к потенциалу общей шины l) масштабного преобразователя. Причем величина этого потенциала обратно-пропорциональна величине коэффициента усиления дополнительного операционного усилителя 6, который может быть выбран достаточно большой величины. Тогда общая шина дополнительного операционного усилителя 6 и общая шина 11 масштабного преобразователя будут эквипотенциальНЫ °

Коэффициент масштабирования масштабного преобразователя равен отношению величин сопротивлений выходного операционного резистора 5 и масштабного резистора 2-1 обратной связи (или набора этих резисторов, определяемого положением ключевых элементов 3-1....3-n), Величина коэффициента ослабления синфазного сигнала определяется только утечками между обмотками трансформаторов изолированных источников питания 12 и 13 и утечкой между измерительной и управляющей цепями ключевых элементов 3-1...3-и.

Предлагаемый масштабный преобразователь обеспечивает высокую стабильность напряжения смещения, возможность подключения нагрузки, соединенной с общей шиной 11. При этом емкость связи дополнительного операционного усилителя 6 не уменьшает коэффициент подавления синфазного сигнала и не требуется специального экранирования введенных функциональных блоков.

Масштабный преобразователь, содержащий заключенные в защитный экран операционный усилитель, к входу питания которого подключен изолированный источник питания, вход операционного усилителя соединен с высокопотенциальным входом масштабного преобразователя, выход операционного усилителя является выходом масштабного преобразователя, соединенные последовательно и масштабных резисторов обратной связи, первый вывод первого масштабного резистора обратной связи присоединен к общей шине

840941

ВНИИПИ Заказ 4769/74 Тираж 745 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 операционного усилителя, и ключевых элементов, входы которых подключены к ниэкопотенциальному входу масштабного преобразователя, выход каждого ключевого элемента соединен со 5 вторым выводом соответствующего масштабного резистора обратной связи, блок управления, выходы которого присоединены к управляющим входам соответствующих ключевых элементов, к вы- 10 ходу операционного усилителя подключен первый вывод выходного операционного резистора, защитный экран соединен с низкопотенциальным входом масштабного преобразователя, М о т л и ч а ю щ н и с я тем, что, с целью повышения точности работы, в него введены дополнительные операционAblH усилитель и подключенный к его входу питания изолированный источник . питания, причем вход дополнительного операционного усилителя соединен с общей шиной масштабного преобразователя, второй вывод выходного опе" рационного резистора подключен к общей шине дополнительного операционного усилителя, выход которого присоединен к другому выводу n-ro масштабного резистора обратной связи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Проектирование и применение операционных усилителей. Под ред.

Дж. Грэма н др. "Мир", )974, с.227, рис. 6,5.

2. Сентярия С.и Уздлок Б. Электрон ные схемы и их применение. «Мир", l97l, с. 574-575, рис. )8 ° 6 (прото,1п ),