Устройство для передачи и приема аналоговых сигналов

,Л 01128283 А СОЮЗ СОВЕТСКИХксцккккккц ипРЕСПУБЛИК д) С 08 С 19/36 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРП 0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЬСТВУ К АВТОРСКОМ(71) Ордена Ленина инуправления(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА АНАЛОГОВЫХ СИГНАЛОВ, содержащее на передающей стороне дифференциальный усилитель, первый вход которого соединен с информационным входом устройства, выход дифференциального усилителя через, светодиод оптрона соединен с нулевой клеммой источника питания, катод первого фотодиода оптрона подключен к второму входу дифференциального усилителя, анод первого фотодиода оптрона через первый резистор соединен с нулевой клеммой источника питания и через второй резистор с клеммой смещения источника питания, а на приемной стороне; -дифференциальный усилитель, выходкоторого соединен с выходом устройства и через первый резистор с первымвходом дифференциального усилителя,второй вход которого через второй фотодиод оптрона и последовательно соединенный с ним второй резистор подклниен к. нулевой клемме источникапитания, анод второго фотодиода черезтретий резистор соединен с клеммойсмещения источника питания, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности передачи, в негона приемной стороне введены резисторы, потенциометры и диод, выход дифференциального усилителя подключенк первому выводу первого потенциометра, второй вывод которого соединен снулевой .клеммой источника питания,средний вывод первого потенциометрачерез последовательно соединенныедиод и четвертый резистор подключенк среднему выводу второго потенциометра, первый и второй выводы которого соединены через пятый и шестойрезисторы соответственно с первым ивторым входами дифференциального усилителя, катод диода через седьмойрезистор подключен к нулевой клеммеисточника питания,283 2передающей, стороне дифференциальный усилитель, первый вход которого соединен с информационным входом устройства, выход дифференциального усилителя через светодиод оптрона соединен с нулевой клеммой источника питания, катод первого Фотодиода оптрона подключен к второму входу дифференциального усилителя, анод первого фотодиода оптрона через первый резистор соединен с нулевой клеммой источника питания и через второй резистор с клеммой смещения источника питания, а на приемной стороне - дифференциальный усилитель, выход которого соединен с выходом устройства и через первый резистор с первым входом дифференциального усилителя, второй вход которого через второй фотодиод оптрона и последовательно соединенный с ним второй резистор подключен к нулевой клемме источника питания, анод второго Фотодиода через третий резистор соединен с клеммой смещения источника питания, введены на приемной стороне резисторы, потенциометры и диод, выход днфференциальнаго усилителя подключен к первому выводу первого потенциометра, второй вывод которого соединен с нулевой клеммой источника питания, средний вывод первого потенциометра через последовательно соеди-, ненные диод и четвертый резистор подключен к среднему выводу второго потенциометра, первый и второй выводы которого соединены через пятый и шестой резисторы соответственно с первым и вторым входами дифференциального усилителя, катод диода через седьмой резистор подключен к нулевой клемме источника питания.На чертеже представлена схемапредлагаемого устройства.Устройство для передачи и приемааналоговых сигналов содержит дифференциальные усилители 1 и 2, оптрон 3, диод 4, резисторы 5-13 и потенциометры 14 и 15.Устройство работает следующим образом.Входной сигнал поступает на инвертирующий вход усилителя 1, выход которого подключен к светодиоду (СД) оптрона 3, при этом через СД протекает такой ток, чтобы алгебраическая сумма напряжений, поступающих на неинвертирующий вход усилителя 1, равнялась входному напряжению 0 р . Указанная сумма напряжений состоит из 1 1128Изобретение относится к устройствам передачи и преобразования аналоговых сигналов с гальваническимразделением цепей, которые имеют широкое применение в промышпенвой автоматике, вычислительной технике,медицинском приборостроении и др,Известно оптоэлектронное устройство гальванического ра деления сигналов, содержащее оптрон в качестве Огальванического разделителя и согласующие усилители постоянного така напередающей и приемной сторонах ЯНедостатки этого устройства - высокие временная и температурная нестабильность.5Отмеченный недостаток в значительной мере ослабляется в устройствах,содержащих дифференциальный оптрон,один из фотодиодов которого включенв цепь обратной связи входного уси-, .2 Олителя,Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство гальваническойразвязки, содержащее входной диффе 25ренциальный усилитель, первый входкоторого соединен с входом устройства, дифференциальный оптрон и наприемной стороне дифФеренциальныйусилитель, выход которого являетсявыходом устройства. Анод светодиодаподключен к выходу входного дифферен.циального усилителя, а катод - кклемме нулевого потенциала источника питания. Катод первого фотодиодасоединен с источником смещения пер- З 5вичной цепи, а анод - с вторым входом входного усилителя. Второй фотодиод соединен своим анодом с источником смещения источника питания, акатодом - с инвертирующим входом и 4 Очерез резистор с выходом усилителя 2.Недостатком известного устройстваявляется зависимость нелинейности ко"эффициента передачи от степени близасти параметров фотодиодов в диапазоне изменения рабочих токов светодиода.Цель изобретения " повышение точности передачи .аналоговых сигналов, 5 От.е. уменьшение нелинейных искаженийпроходной характеристики устройствгальванического разделения при малыхтоках светодиода и работе фотодиодовв режиме источников ЭДС. 55Поставленная цель достигается тем,,что в устройство для передачи и приема аналоговых сигналов, содержащее наСоставитель Е.БакеевНиколайчук Техред Т.фанта Корректор О. Реда аг акаэ 9066/38 ВНИИА по 113035Тираж 568 Государственного елам изобретений осква, ЖРау"Патент", г.ужгород, ул.Проектная,3 1128283 4ЭДС ФД 1 оптрона 3 и напряжения смеще+ сигнала на выходе устройства при нуния, определяющего начальное значе-. левом входном сигнале. Потенциометр ние тока через СД и поступающего от 15, диод 4 и нагруэочный резистор 11 источника цо, через резисторы 5 и 6. образуют цепь компенсации параметриНапряжение на выходе устройства оп-ческой нелинейности (зависящей от ределяется ЭДС ФД 2 и коэффициентом входного сигнала 9 з ), напряжение с передачи, зависящим ототношения со- которой через резистор 10, потенциопротивлений резисторов 12 и 9. Напря- метр 14, резисторы 12 и 13 поступает жение смещения, поступающее от источ- соответственно на инвертирующий и не- ника 0 О через резисторы 7 и 8 в О инвертирующий входы выходного усили-. цепь неинвертирующего входа усилите- теля 2, повышая линейность коэффициля 2, обеспечивает нулевое значение ента передачи всего устройства.