Сумматор токов

 

(72) Автор . изобретеиия

В. 8. Тропин

Краснодарское отделение Всесоюзног

Красного Знамени научно-исследовательского института источников тока (7l ) Заявитель (54) СУММАТОР ТОКОВ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для построения функциональных преобразователей, аналоговых умножителей, цифроаналоговых преобразователей и т.п.

Известны сумматоры токов, содержащие операционный усилитель, динамический резистивный мост 4 источник опорного напряжения (1).

Основным недостатком известных . о сумматоров является зависимость величины напряжений на входных зажимах от величины управляемого тока.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является сумма33 тор токов, содержащий источник опор1 ного напряжения, операционный усилитель и первый и второй резистивные делители, первые входы которых под 26 ключены соответственно к выходу операционного усилителя и к шине нулееого потенциала, вторые входы объеди. нены, а выходы соединены соответст1 венно с инвертирующим и неинвертирующим входами операционного усилителя и являются входами сумматора12).

Однако у известного устройства недостаточно высокая точность работы.

Цель изобретения - повышение точности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что сумматор токов, содержащий источник опорного напряжения, операционный усилитель и первый и второй резистивные делители, первые крайние выводы которых подключены соответственно к выходу операционного усилителя и к шине нулевого потенциала, вторые крайние выводы объединены, а средние выводы соединены соответственно с инвертирующим .и неинвертирующим входами операционного усйлителя и являются входами сумматора, содержит дополнительный операционный усилитель, выход которого соединен со вторыми крайними выводами резистивных делителей, неинвертирующий вход подключен к выходу источника опорного напряжения, а инвертирующий вход подсоединен к среднему выводу второго резистивного делителя.

Перечисленные особенности позволяют повысить точность работы устройства.

На чертеже приведена схема сумматора токОВ.

Сумматор содержит первый резис тивный делитель на резисторах 1 и 2, второй резистивный делитель на резисторах 3 и 4, операционный усили- тель 5, источник 6 опорного напряжения, входные зажимы 7 и 8, выходной зажим 9 и дополнительный операционный усилитель 10.

При отсутствии дополнительного операционного усилителя 10 и при подведении к входным зажимам 7 и 8 входных токов Л„, J, на выходном зажиме 9 образуется выходное напряжение согласно формуле.12. R(1+ "сизиф) +

+ 6 — — k

<рр + R сии@, I 2. где К величина сопротивления резисторов 1 и 3; величина сопротивления резисторов 2 и 4; коэффициент усиления синФазного си †на операционного усилителя 5.

При этом величина напряжения на входных зажимах 7 и 8 зависит от входного тока 3

R< Rq Ra.

"= -R,.К - . ()

При наличиии дополнительного операционного усилителя 10 устройство работает следующим образом.

8 отсутствие входных токов 3,1 и

3g, подходящих к входным зажимам 7 и 8 соответственно операционный усилитель 10 поддерживает напряжение на зажиме 8 равным напряжению источника б, а напряжение на зажимах 7 поддерживается равным напряжению . зажима 8 с помощью операционного усилителя 5; поскольку коэффициенты деления делителей на резисторах 1, 2 и 3, 4 выбираются равными, выходное .напряжение сумматора токов равно нулю. При подведении к входным зажимам 7 и 8 входных токов q и Эд на выходном зажиме 9 образуется выход76 4 ное напряжение U,„ согласно формуле

М вша= q Rg DgRg+ Ео. сия,(3) где R - величина сопротивления резисторов 2 и 4;

k ц„ - коэффициент усиления синфазного сигнала операционного усилителя 5.

При этом величина напряжения U@q на входных зажимах 7 и 8 не зависит от входных токов, а определяется полностью величиной напряжения опорного источника Е, что позволяет выбио рать величину Ео минимально возможной.

Как видно из выражения (3) в данной схеме отсутствует дополнительная погрешность суммирования токов, вызванная зависимостью синфазного сигнала операционного усилителя 5 от входного тока, как это определяется в известной схеме формулой(1).

Поскольку напряжения на обоих входных зажимах 7 и 8 не зависят от величины входных токов, то можно заключить, что величины входных сопротивлений по обеим входам практически нулевые и, следовательно, реальные величины выходных сопротивлений источников входных токов не будут сказываться на точность суммирования токов.

Таким образом, дополнительное введение в известное устройство операционного усилителя повышает точность сумматора токов. Экономический эффект от использования изобретения обусловлен его техническими особенностями.

Формула изобретения

Сумматор токов, содержащий источник опорного напряжения, операционный усилитель и первый и второй резистивные делители, первые крайние выводы которых подключены соответственно к выходу операционного усилителя и к шине нулевого потенциала, вторые крайние выводы объединены, а средние выводы соединены соответственно с инвертирующим и неинвертирующим входами операционного усилителя и являются входами сумматора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, сумматор содержит дополнительный операционный усилитель, выход которого

935976

Составитель P. Бабаян

Редактор Т. Парфенова Техред А. Бабинец Корректор В.Бутяга

Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5. Заказ 4214!53

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 соединен с вторыми крайними выводами резистивных делителей, неинвертирующий вход подключен к выходу источника опорного напряжения, а инвертирующий вход подсоединен к среднему выводу второго резистивного делителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Справочник по нелинейным схемам. Под ред. Д. Шейнголда, M., "Мир", 1977.

2. Шило В. Л. Линейные интегральные схемы в радиоэлектронной аппаратуре. М., "Советское радио", 1979, с. 180 (прототип).