Преобразователь напряжение-ток

ЕНИЕ- л иЬР ьРь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ СПИСАНИЕ ИЭОБ(54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПТОК по авт. св. 9 746302, о ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения динамического диапазона выходного тока, между входом первого и выходом второго каскадов преобразования введены последователь-. но включенные развязывающий инвертор и два дополнительных каскада преобразования, аналогичные основным, причем вводные клеммы нагруЗки подключены к одноименным точкам кон туров обратной связи первого основного и первого дополнительного каскадов преобразования.Изобретение относится к.измерительной технике и предназначено дляиспользования при управлении рабо"той злектрогидравлических приводов,злектромашинных усилителей и другихподобных агрегатов, включающих н1гсвой состав электромагнитные преобразующие узлы.Известен преобразователь напряжение - ток, содержащий первый каскад преобразования, выполненный на 1 Оусилителе, иннертирующий вход которого через один из масштабных резисторов подключен к источнику преобразуемого напряжения, неинвертирующий вход через другой масштабныйрезистор - к шине нулевого потенциала, а выход через первый и второйрезисторы обратной свяэн - соответственно к иннртирующему и неиннертирующему входам, второй каскад преобразования, выполненнйй на усилителе, инвертирующий вход которогочерез масштабный резистор соединенс выходом первого каскада преобразования, неинвертирующий вход - сшиной нулевого потенциала, а выходчерез резистор обратной связи - синнертирующим входом, нагрузку,вводные клеммы которой подключенык средней точке второго резистораобратной связи первого каскада пре- ЗОобраЗования и к выходу второго каскада преобразования 11 .Недостаток известного устройстваопределяется ограниченными выходны-.ми напряжениями усилителей постоянного тока, на которых выполнены обакаскада преобразования и, как след- .ствие, незначительной кратностьюизменения тока в нагрузке.Целью изобретения является рас Оширение динамического диапазона вы.ходного тока устройства.Поставленная цель достигаетсятем, что в преобразователе напряжение - ток, содержащем первый каскад преобразования, выполненныйна усилителе, инвертирующий вход которого через один иэ масштабных резисторов подключен к источнику преобразуемого напряжения, неинверти Орующий вход через другой масштабный резистор " к шине нулевого потенциала, а выход через первый ивторой резисторы обратной свяэи -соответственно к иннертирующему инеинвертирующему входам, второй каскад преобразования, выПолненныйна усилителе, инвертирующий вход которого через масштабный резистор соединен с выходом первого каскада преобразования, неинвертирующий вход - 60с шиной нулевого потенцйала, а выходчерез резистор обратной связи - синвертирующим входом, нагрузку, между входом первого и выходом второгокаскадов преобразования введены по следовательно включенные развяэывающий инвертор и дна дополнительных каскада преобразования, аналогичные оснонным, причем вводные. клеммы нагрузки подключены к .одноименнымточкам контуров обратной связи первого основного и первого дополиительного каскадов преобразования.На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предложенного преобразователя напряжение -ток с выделенными функциональнымиузлами устройства.Преобразователь содержит основнойкаскад 1 преобразования, ныполненный на усилителе 2 с масштабными резисторами 3 и 4 и резисторами 5 - 7обратной связи, основной каскад 8 преобразования, выполненный на усилителе 9 с масштабным резистором 10 и резистором 11 обратной связи, дополнительный каскад 12 преобразования, выполненный на усилителе 13 с масштабными резисторами 14 и 15 и резисторами 1 б - 18 обратной связи, дополнительный каскад 19 преобразования, выполненный на. усилителе 20 с масштабным резистором 21 и резистором 22 обратной связи, развязывающий инвертор 23, выполненный на магнитополупроводниконом усилителе 24 с питающим генератором 25 синусоидального напряжения, масштабным резистором 26 и резистором 27 обратной связи. Каскады 1 и 12 преобразования, а также 8 и 19 являются попарно идентичными. Позицией 28 на схеме обозначен. источник преобразуемого напряжения, а позицией 29 - нагрузка преобразователя.Работа устройства происходит следующим образомПри подаче на вход преобразователя напряжения 0 на выходе усилителя 2 каскада преобразования 1 появляется напряжение - Б, величина которого определяется соотношением резисторов 3 и 5. Обратная связь по току, снимаемая с резистора 7 с помощью делителя на резисторах 4 и б, увеличивает выходное сопротивление данного каскада. При согласованных по сопротивлениям резисторах 5 и б, 3 и 4 усилитель 2 работает как источник тока, управляемый .входным напряжением 0.Усилитель 9 каскада преобразования 8 при равенстве сопротивлений резисторов 10 и 11 инвертирует поступающий на его вход сигнал - 0 с единичным коэффициентом передачи, т.е. формирует сигнал Б. В связи с этим между ныходами усилителей 2 и 9 образуется суммарный сигнал - 2 0.Одновременно входное напряжение О подводится к входу магнитополупроводникового усилителя 241023242 Составитель Л, МорозовРедактор Т. Веселова . Техредж.кастелевич КорректорА.,Ильинаи ививив т и т т т и а иви юи мм М еВМ 9 вт ММ твеи иатетааЕ ва иевааи а ю иЗаказ .4204/29 . Тираж 710 . Подписное .ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений .и открытий113035, Москва, Ж, Раущская наб. д. 4/5иююаиеютюмююмииаии ае ею ии ев ю ив ит ат теиам те ю т в и и Ю ею е юЮ иве таФилиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 развязывающего инвертора 23. При равенстве .сопротивлений резисторов - 26 и 27 и витков Иц,.М обмоток управления и обратнойсвязи на выходе усилителя 24 вырабатывается напряжение - Ок,. инвертированное с едийичным коэффициентом передачи по отношению к напряжению Пе . Напряжеие - П, с выхода усилителя 24поступает на вход усилителя 13 касткада преобразования 12. Поскольку .каскад преобразовайия 12 имеет те . же параметры, что и.каскад преобра: зования 1, можно констатировать, чтс.йа.вйкоде усйлитевля 13 имеет место.напряжение Юк, противоположное :по знаку и равное-по величине на:пряжению - Ок на выходе усилителя 2, причем работа данного каскада также Осуществляется .в режиме источника тоиа Напряжение О, с выхода усили теля 13 подается на вход усилителя20 каскада преобразования 19. Приравенсвтвесопротивлений резисторов .;21. и .22 усилитель .20:.инвертируетйоатуйающееиа еговход напряжение ,с единичным кбэфициентом, т.е. фор.Миврувет на, выходе: напряжение - ук . , "Й.связи:с этим междувыходами усилителей 20.и.13.образуется суммар ный":сигнал 2 О,Нагрузка 29 преобразователя юслю-. чена между общими точкамн рЕзвсто- ров обратной связи 6,7.и 17,1 В кас" кадов преобразования 1 и 12, поэтому результирующий сигнал Оэ, выделяеьаяй на. ней, соответствует Пн -2 Пк.- +203 ф ". 4 Цтаким образом, диапазон йзмейения выходного тока (така нагрузка)1 в предложенном преобразователе,определяемый величиной напряаеиияна нагрузке Пн, по сравнению сизи.вестным устройством, расыирветсявдвое, причем указаинЫй ток при ко 15 лебаннях сопротивления нагрузки 29в данном случае остается также неизменным, так как усилители 2 и 13 кас- .кадов преобразования 1 и 12 работаюткак источники тока. щи. подаче ва входустройства напряжевия отрицательйойполярности, т.е ".ОЕк, ФункщюийрОВаНИЕ ПрЕОбраЗОВатЕЛя ОСущЕСтВЛяаиется аналогично и на нагрузке 29выделяется сигнал Оэ, .близкий по величине к 40. Преимущества преобразователя: упрощается изготовление преобразователей дпя различныхшкал выходных токов и напряженийсокращается этап разработки данного,преобразователя.