Устройство для определения разности двух напряжений

 

О П И С А Н И Е ()972521

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (6l ) Дополнительное к авт. спид-ву (22) Заявлено 03. 04. 81 (21) 3268830/18-24 (512 . К>

G 06 0 7/14 с присоединением заявки,)тв— (23) Приоритет—

Вкудвретваавй квинтет

СССР во явлеи изобретении в открытий (опубликовано 07.11.82. бюллетень .1тв 41 (53) ДК 681 (088.8) Дата опубликования описания 07 . 1 1.82 (72) Авторы изобретения

П. И. Чеголин, В. Е. Куконин и Н. И. Полфэктсщ„„

":- >- СОМ) Ум„д "" "И1.

Институт технической кибернети (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЗНОСТИ ДВУХ

-НАПРЯЖЕНИЙ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для получения разности двух входных напряжений.

Известно устройство, содержащее трансформатор и усилитель, которое 5 позволяет получать разность двух входных напряжений |1 ).

Недостатком этого устройства является его сложность, обусловленная наличием трансформатора, а также то, что оно предназначено только для получения разности переменных напряжений.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является уст15 ройство для вычитания двух напряжений, выполненное в виде дифференциального усилителя, содержащего операцион" ный усилитель и три делителя напряжения, обеспечивающее вычитание переменных и постоянных напряжений (2 ).

Недостатком известного устройства является невысокая точность вычитания из-за невысокого коэффициента ослабления синфаэного напряжения, Последнее обусловлено трудностью подбора сопротивлений делителей напряжения с большой точностью из стандартных сопротивлений.

Целью изобретения является повышение точности вычитания за счет повышения коэффициента ослабления синфаэного напряжения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для определения разности двух напряжений, содержащее диф-. ференциальный операционный усилитель, выход которого является выходом устройства, и три резисторных делителя напряжения, первый из которых включен между выходом дифференциального операционного усилителя и шиной нулевого потенциала, соединенной с одним иэ крайних выводов второго резисторного делителя напряжения, средний вывод которого подключен к неинвертирующему входу дифференциального операционного

Формула изобретения

3 9725 усилителя, инвертирующий вход которого соединен со средним выводом третьего реэисторного делителя напряжения, соединенного одним из крайних выводов со средним выводом первого резисторного делителя напряжения, введены масштабные резисторы и дополнительный дифференциальный операционный усилитель, выход которого. соединен с другим крайним выводом второ- tO го реэисторного делителя напряжения, инвертирующий вход через первый масштабный резистор соединен с его выходом и через второй масштабный резис- тор подключен к первому входу устрой- 1з ства и к другому крайнему выводу третьего резисторного делителя напряжения, а неинвертирующий вход дополнительного дифференцйального операционного усилителя является вторым щ входом устройства.

На чертеже показана блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит дифференциальные операционные усилители 1 и 2, 2s три резисторных делителя напряжения, выполненных соответственно на резисторах 3 и 4, 5 и 6, 7 и 8, масштабные резисторы 9 и 10. Позициями 11 и 12 обозначены соответственно первый и Зв второй входы устройства. I

Устройство, обеспечивающее повышение коэффициента ослабления синфазного напряжения, работает следующим образом.

3S

При подаче синфазного напряжения

U на входы ll и 12 устройства в точке 13 также появляется напряжение U вследствие гальванической связи точек

11 и 13. На выходе усилителя 2 (в точке 14) также появляется напряжение U. Это является следствием того, что усиление усилителя 2 по неинвертирующему входу больше, чем усиление его по инвертирующему входу на единицу. Таким образом, синфазное напряжение, поданное на входы устройства, передается без усиления на усилитель

Разностное же напряжение передается в точку 14, усиленным в К раз (К обеспечивается выбором параметров резисторов 9 и 10 ).

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет усилить разностное

21 4 напряжение без усиления синфаэного, т. е. повышается коэффициент подавления синфазного напряжения, и за счет этого повышается точность вычитания напряжений.

Устройство для определения разности двух напряжений, содержащее дифференциальный операционный усилитель, выход которого является выходом устройства, и три резисторных делителя напряжения, первый иэ которых включен между выходом дифференциального операционного усилителя и шиной нулевого потенциала, соединенной с одним иэ крайних выводов второго резисторного делителя напряжения, средний вывод которого подключен к неинвертирующему входу дифференциального операционного усилителя, инвертирующий вход которого соединен со средним выводом третьего резисторного делителя напряжения, соединенного одним из крайних выводов со средним выводом первого резисторного делителя напряжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в устройство введены масштабные резисторы и дополнительный дифференциальный one" рационный усилитель, выход которого соединен с другим крайним выводом второго реэисторного делителя напряжения, инвертирующий вход через пер" вый масштабный резистор соединен с его выходом и через второй масштабный резистор подключен к первому входу устройства и к другому крайнему выводу третьего резисторного делителя напряжения, а неинвертирующий вход дополнительного дифференциального операционного усилителя является вторым входом устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Справочник по радиотехнике. Под ред. Смиренина.М.-Л., Госэнергоиздат, 1950, с. 303.

2. Гутников В.С. Применение операционных усилителей в измерительной технике. Л., "Энергия", 1975, с. 34 (прототип).

972521

Составитель И. Шелипова

Редактор P. Цицика Техред Е.Харитончик Корректор Н. Буряк

Заказ 8519/42 Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ Госудрственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035., Москва, N-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", q. Ужгород, ул. Проектная,. 4