Преобразователь тока в напряжение

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 0 С 06 С 7 12 ЫЙ КОМИТЕТ СССРРЕТЕКИЙ И ОТКРЫТИЙ ГОСУД АРСПО ДЕЛ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ М АВТОРСКОМУ 4 л. В 34Д.Е.Полонников нститут пробл(56) 1. Марше Ж,лители и их примгияс, 1974,2. Современныные микросхемы иПод ред. М.В.Галгия, 1980, с,1(54)(57) ПРЕОБРАПРяЗЕНИЕ, содерж ЯО 1042032 А операционный усилитель, к выходу которого, образующему выходной вывод преобразователя, подключены резистор и конденсатор обратной связи, причем второй вывод последнего сое-динен с инвертирующим входом усилителя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьаяеиия быстродействия путем уменьшения времени переходного процесса, введен неинвертиРующий преобразователь ф 1 токтокф, вход которого образует входной вывод и соединен со вторым выводом резистора, а выход подключен к входу инртирующего операционного усилителя.Изобретение относится к аналоговой и аналого-пифровой и вычислительной технике,Известны устройства преобразования тока в напряжение, содержащиеоперационный усилитель с резисторомобратной связи 1 1).Недостатком известных устройствявляется низкое быстродействие приработе от источника сигнала с большой выходной емкостью (длительный 10колебательный переходный процесс),обусловленное паразитной постояннойвремени КК-цепи, образ ванной резистором обратной связи и суммарнойемкости на входе усилителя относительно земли,Наиболее близким к изобретениюявляется устройство преобразованиятока в напряжение, содержащее инвертирующпй операционный усилительс конденсатором в цепи обратной связи, выход которого является, выходомустройства,. и резистор обратной связи,один иэ выводов которого подсоединенк выходу инвертирующего операцион 25ного усилителя, а второй - ко входу инвертирующего усилителя, являющегося входом устройства 2 5,Основным недостатком данного устройства является низкое быстродейст,вие, а именно большое время переходного процесса (даже при оптимальномпо быстродействию выборе Ко ), обусловленное значительной величиной емкости конденсатора обратной связи,которая необходима для устранения 35колебательного переходного процесса, вызванного емкостью на входеусилителя относительно земли (выходной емкостью источника сигнала ивходной емкостью усилителя), 40Цель изобретения - повышение быстродействия устройства путем уменьшения времени переходного процесса,Поставленная цель достигается тем,что в устройство содержащее инвертирующий операционный усилитель, квыходу которого, образующего выходнойвывод преобразователя, подключены резистор и конденсатор обратной связи,причем второй вывод последнего соединен с инвертирующим входом усилителя, введен неинвертирующий преобразователь ток - ток, вход которого образует входной вывод и соединен со вторым выводом резистора,а выход подключен ко входу инверти 55рующего операционного усилителя.На фиг,1 приведена структурнаясхема предлагаемого устройства; нафиг. - принципиальная схема неинвертирующего преобразователя ток бОток, пример,Устройство содержит инвертирующий операционный усилитель 1 с конденсатором 2 в цепи обратной связи,резистор 3 обратной связи, один иэ выводов которого подсоединен к выходу 4 инвертирующего операционногоусилителя и является выходом устройства, неинвертирующий преобразователь ток - ток 5, вход которогосоединен со вторым выводом резистораобратной связи и является входом6 устройства, а выход подключен ковходу инвертирующего операционногоусилителя 1,Неинвертирующий преобразовательток - ток 5, в свою очередь содержит операционный усилитель 7,образующий низкочастотный каналусиления. Высокочастотный канал усиления образован комплементарнойпарой транзисторов 8 и 9, включенных по схеме ОБ по отношению к входному сигналу. Режимы транзисторовопределяются делителем, состоящимиз стабилитрона 10 и резистора 11.В эмиттерные цепи транзисторов, соединенные во входом преобразователячерез разделительные конденсаторы 12и 13, включены резисторы 14 и 15, аколлекторные цепи транзисторов являются выходом преобразователя.,Такая схема преобразователя токток обеспечивает требуемое низкоевходное сопротивление и широкую полосу пропускания.Устройство работает следующимобразом.Разность тока входного сигналаи тока цепи обратной связи передается с коэффициентом передачи тока преобразователя ток - ток 5, близким к единице на вход операционного усилителя 1 с конденсатором 2в цепи обратной связи. Под действием этой разности токов выходное напряжение усилителя изменяется до техпор, пока ток через резистор 3 нестанет равным току входного сигнала.Так как преобразователь токток имеет входное сопротивлениеблизкое к нулю, переходный процесспри скачке входного тока практическине зависит от емкости на входе устройства и протекает по экспоненциальному закону с постоянной времени,равной произведению величины резистора 3 обратной связи, на величинуконденсатора 2,Ожидаемый положительный эффектот внедрения изобретения определяется значительным увеличением быстродействия и уменьшением временипереходного процесса по сравнениюс прототипом (при одинаковых величинах резистора обратной связи иемкости на входе устройства) примерно в два порядка, что позволяет изготавливать многоразрядные аналогоцифровые и цифроаналоговые преобразователи и другие устройства с большина два-три порядка быстродействиемпо сравнению с существующими.1042032 Составитель Никитин Редактор М,Келемеш Техред М.Надь Корректор. А. ТяскоФилиал ППП ффПатентф, г. Ужгород,ектная каз 7130/50 Тир ВНИИПИ Госуда по делам и 113035, Москва, 706 Подписнотвенного комитета СССРбретений и открытий