SU1275479A1 - Масштабный преобразователь - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области аналоговой вычислительной техники. Цель изобретени  - расширение области применени  за счет получени  коэффициента преобразовани  больше 1 и уменьшени  выходного сопротивлени . Масштабный преобразователь содержит дифференциальный операционный усили ,тель, два разнопол рных источника тока, два параметрических стабилизатора напр жени , делитель напр жени  и дополнительный операционный усилитель. Динамический диапазон входных напр жений преобразовател  не зависит от максимальной величины допустимого синфазного входного . сигнала дифференциального операционного усилител  и определ етс - напр жени ми питани  стабилизаторов тока, если этот коэффициент усилени  преобразовател  больше 1. Выходное сопротивление преобразовател  равно отношению выходного сопротивлени  (Л разомкнутого дифференциального операционного усилител  к произведению его коэффициента усилени  и коэффициента обратной св зи и может быть сколь угодно малым. 1 ил. ю ч 1сл О

Description

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике.

Цель изобретения - расширение области применения за счет получения коэффициента преобразования больше единицы и уменьшения выходного сопротивления.

На чертеже приведена функциональная схема масштабного преобразователя.

Преобразователь содержит дифференциальный операционный усилитель 1, два разнополярных источника 2 и 3 тока, два параметрических стабилизатора 4 и 5 напряжения, делитель 6 напряжения, состоящий из двух резисторов, информационный вход 7 преобразователя, выход .8 преобразователя и дополнительный операционный усилитель 9.

Масштабный преобразователь работа^ ет следующим образом.

Параметрические стабилизаторы 4 и 5 напряжения, в качестве которых могут быть использованы кремневые стабилитроны, обеспечивают постоянство напряжения питания дифференциального операционного усилителя 1 во всем рабочем диапазоне изменения входных напряжений, Ток, необходимый для питания дифференциального операционного усилителя 1 и параметрических стабилизаторов 4 и 5, задается источниками 2 и 3 тока, которые питаются напряжейиями +Е и'-Е, Коэффициент усиления преобразователя, при достаточно большом коэффициенте усиления усилителя .1 равен отношению суммы значений сопротивлений первого и второго резисторов делителя 6 к значению сопротивления второго резистора, Напряжение на неинвертирующем входе дополнительного операционного усилителя 9, равное с погрешностью статизма усилителя 1 входному напряжению преобразователя, повторяется 'дополнительным операционным усилителем 9 и с его выхода через параметрические стабилизаторы 4 и 5 поступает на шины питания дифференциального операционного усилителя, при этом его напряжения питания, оставаясь постоянными по величине, изменяются относительно общей Шины синфазно с изменением входного сигнала. Поэтому динамический диапазон входных напряжений преобразователя не зависит от максимальной величины допус тимого синфазного входного сигнала дифференциального операционного усилителя, а определяется напряжениями питания источников 2 и ) тока, при этом коэффициент усиления преобразователя больше единицы.

Выходное сопротивление преобразователя, равное отношению выходного сопротивления разомкнутого дифференциального операционного усилителя 1 к произведению его коэффициента усиления и коэффициента обратной связи (отношение сопротивления второго резистора делителя 6 напряжения к сумме сопротивлений первого и второго резисторов), может быть сколь угодно малым.

Так как вход преобразователя по отношению к напряжениям питания дифференциального операционного усилителя 1 находится под.постоянной разностью потенциалов, исключается влияние синфазной составляющей входного сигнала на погрешность преобразования, при этом погрешность от конечности величины коэффициента подавления синфазного напряжения исключается полностью.

Claims (1)

1. Изобретение относитс  к аналоговой вычислительной технике. Цель изобретени  - расширение области применени  за счет получени коэффициента преобразовани  больше единицы и уменьшени  выходного сопротивлени . На чертеже приведена функциональ на  схема масштабного преобразовател . Преобразователь содержит дифференциальный операционный усилитель два разнопол рных источника 2 и 3 тока, два параметрических стабилизатора 4 и 5 напр жени , делитель 6 напр жени , состо щий из двух резисторов , информационный вход 7 преобразовател , выход .8 преобразовател  и дополнительный операционный усилитель 9. Масштабный преобразователь работа ет следующим образом. Параметрические стабилизаторы 4 и 5 напр жени , в качестве которых могут быть использованы кремневые стабилитроны, обеспечивают посто нство напр жени  питани  дифференциального операционного усилител  I во всем рабочем диапазоне измейени  входных напр жений. Ток, необходимы дп  питани  дифференциального опера ционного усилител  1 и параметричес ких стабилизаторов 4 и 5, задаетс  источниками 2 и 3 тока, которые питаютс  напр жейи ми +Е и-Е, Коэффициент усилени  преобразовател , при достаточно большом коэффициенте усилени  усилител  .1 равен отношени суммы значений сопротивлений перво го и второго резисторов делител  6 значению сопротивлени  второго рези стора. Напр жение на неинвертирующе входе дополнительного операционного усилител  9, равное с погрешностью статизма усилител  1 входному напр  жению преобразовател , повтор етс  Дополнительным операционным усилителем 9 и с его выхода через параметрические стабилизаторы 4 и 5 поступает на шины питани  дифференциального операционного усилител , пр этом его напр жени  питани , остава сь посто нными по величине, измен ютс  относительно общей 1пины синфаз но с изменением входного сигнала. Поэтому динамический диапазон входны напр жений преобразовател  не зависит от максимальной величины допустимого синфазного входного сигнала дифференциального операционного усиител , а определ етс  напр жени ми питани  источников 2 и тока, при этом коэф4ициент усилени  преобразовател  больше единицы. Выходное сопротивление преобразовател , равное отношению выходного сопротивлени  разомкнутого дифференциального операционного усилител  1 к произведению его коэффициента усилени  и коэффициента обратной св зи (отношение сопротивлени  второго резистора делител  6 напр жени  к сумме сопротивлений первого и второго резисторов), может бьи-ь сколь угодно малым. Так как вход преобразовател  по отношению к напр жени м питани  дифференциального операционного усилител  1 находитс  под.посто нной разностью потенциалов, исключаетс  вли ние синфазной составл ющей входного сигнала на погрешность преобразовани , при этом погрешность от конечности величины коэффициента подавлени  синфазного напр жени  исключаетс  полностью. Формула изобретени  Масштабный преобразователь, содержащий дифференциальный операционный усилитель, соединенный неинвертируюшрм входом с информационным входом преобразовател , а выходом подключенный через делитель напр жени  на последовательно включенных резисторах к шине нулевого потенциала , положительна  и отрицательна  шины питани  преобразовател  соединены через разнопол рные источники тока с соответствующими шинами питани  дифференциального операционного усилител  и входами первого и второго параметрических стабилизаторов напр  (ени , отличающий с   тем, что, с целью расширени  области применени  за счет получени  коэффициента преобразовани  больше единицы и уменьшени  выходного сопротивлени , в него введен до-, полнительный операционный усилитель, подключенный неинвертирующим входом к инвертирующему входу дифференциального операционного усилител  и к среднему выводу делител  напр жени , выходы первого и второго параметрических стабилизаторов напр жени  подключены к выходу и инвертирующему входу дополнительного операци7 оонного усилител , выход дифференциального операционного усилигёл   вл етс  выходом преобсазовател .