Преобразователь напряжение-ток

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 19) (11) 4 С 01 Е 19 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ зовано в аналоговои измевычислительной технике.тения - повышение точносзования. Устройство содеторы 1 и 9, резисторы 2,операционные усилители 4ние неинвертирующего вхоного усилителя 7 с входяа вывода резистора 11 странзистораповысилосопротивление в 10Уа следовательно, и тообразования за счет умвеличину входного сиг1 ил. ельно бр ель из и прео жит тр сВыход ЫХО 2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Львовский ордена Ленина политехнический институт им.Ленинского комсомола(57) Изобретение относится к областиэлектроизмерений и может быть исполь 7, Соединеа операционй шиной 6,миттеромвходное1 Оп раз,ность пре-еньшения наала,(15) 1 12280Изобретение относится к устройствам для электроизмерений и может бытьиспользовано в аналоговой измерительной и вычислительной технике, например в аналоговых перемножителях сигналов.Цель изобретения - повышение точности преобразования путем увеличениявходного сопротивления,Иа чертеже приведена электрическая 10принципиальная схема преобразователянапряжение - ток,Преобразователь напряжение - токсодержит первый транзистор 1, эмиттеркоторого через первый резистор 2 подключен к шине опорного напряжения, аколлектор - к первой выходной шине 3.База транзистора 1 подключена к выходу первого операционного усилителя(ОУ) 4, неинвертирующий вход которого 20соединен с первой входной шиной 5,. аинвертирующий - с эмиттером транзистора 1. К второй входной шине 6 подключен неинвертирующий вход второгооперационного усилителя (ОУ) 7, инвер тирующий вход которого соединен черезвторой резистор 8 с шиной опорногонапряжения, а выход - с базой второготранзистора 9, эмиттер которого соединен с инвертирующим входом второгооперационного усилителя 7, а коллектор - с второй выходной шиной 10. Между эмиттерами транзисторов 1 и 9включен третий резистор 11.Преобразователь напряжение - токработает следующим образом.Входное напряжение 118 - "11, - п 2,приложенное к входнымшинам 5 и 6,поступает на неинвертирующие входыоперационных усилителей 4 и 7, ко 40торые совместно с транзисторами 1 и9 и резисторами 2 и 8 образуют дваидентичных однополярных управляемыхстабилизатора тока. Стабилизация коллекторных токов 1, н 1 транзисторов1 и 9, являющихся выходными токами45преобразователя, осуществляется благодаря включению переходов база-эмиттер транзисторов 1 и 9, в цепь обратной связи ОУ 4 и 7. Резисторы 2и 8 (К и Р 2) в эмиттерных цепях50транзисторов совместно с исто 4 никомопорного напряжения Е создают начальные токи в выходных цепях преобразователя при нулевом входном сигнале,равные половине максимального значения выходного тока. Резистор 11)обеспечивает дифференциальный режимработы устройства, создэвэя связь между эмиттерными цепями транзисторов.Работа устройства описываетсяследующей системой уравнений:1,= 1,-1 (1)(5)зКзЦэз ) 1 э 11 Бифгде 1. , О, - ток эмиттера и напряжение на эмиттере транзистора 1 соответственно;12, 52- ток эмиттера и напряжение на эмиттере транзистора 9 соответственно;Ь Ы - напряжение на перехобЗБ 22дах база-эмиттер транзисторов 1 и 9 соответственно;1,12,1 - токи в цепях резисторов 2, 8 и 11соответственно;К - коэффициент усиленияоперационного усилителя для дифференциального сигнала.Ез соотношений (6) и (7) получаютвыражения для эмиттерных напряжений:КБ = - 11 -- Ьф К+1 " КК 11-- -Ц - -Ц (9)К +2 К о 2,КУчитывая что --- 1; 1/К-фО,Э К+1 ф Подставив соотношения (3) - (5),(10) и (11) в уравненияи (2),получают выражения для эмиттерннхтоков транзисторов 1 и 9:(16) 1 О Составитель Л,ПучковскийРедактор Л.Пчелинская Техред 8.Кадар Корректор М.Пожо Заказ 2283/45 Тираж 728 ГодписноеВНИКЛИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород,ул.Проектная,4 где с(,- коэффициенты передачи2эмиттерного тока транзисторов 1 и 9.Дифференциальный выходной ток пре. обраэователя при условии, что о(,= = ор =о(,0 бесгечивая равенство сопротивлений К, и Р, резисторов 2 и 8, исключают влияние опорного напряжения Е на выходной сигнал преобразователяд 1 =М (- +)0 . (17)1 2блТаким образом, выходной дифференциальный ток преобразователя пропорционален входному дифференциальному напряжению .Каждое плечо схемы предлагаемого преобразователя напряжение - ток, образованное операционным усилителем с включенным в цепь обратной связи делителем напряжения, который, в свою очередь, образован переходом база - эмиттер транзистора и опорным резистором представляет собой разновидность операционной схемы с последовательной обратной связью по напряжению. При достаточно большом К эквивалентное входное сопротивление рассматриваемои схемы определяется в основном входным сопротивлением операционного усилителя для синфазных сигналов. 4Входным сопроти 1 лением преобразователя являются входные сопротивления операционных усилителей.Таким образом, отличия преобразователя обеспечивают повышение входного сопротивления в 10 - 10 раз, вследствие чего повышается и точность преобразования, поскольку уменьшается влияние на величину входного сигнала,формула изобретения Преобразователь напряжение-ток,содержащий первый операционный усилитель, неинвертирующий вход которогосоединен с входной шиной, а выход - сбазой первого транзистора, коллекторкоторого соединен с первой выходнойшиной, а эмиттер - с инвертирующимвходом первого операционного усилителя и через первый резистор - с шинойопорного напряжения, второй операцион.ный усилитель, выход которого соединен с базой второго транзистора, коллектор которого подключен к второй выходной шине, .а эмиттер - к инвертирующему входу второго операционногоусилителя, через второй резистор - кшине опорного напряжения, а также непосредственно к первому выводу треть"его резистора, о т л и ч а ю щ и й -с я тем, что, с целью повышения точности преобразования, неинвертирующийвход второго операционного усилителясоединен с второй входной шиной, а 35второй вывод третьего резистора - сэмиттером первого транзистора.