Дифференциальный преобразователь напряжение-ток

.(2) 4 1 3 45 ТИИ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,у 4 ср ОСУДАРСТВЕННЦЙ КОМИТЕТ СО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЦ(71) Ярославское научно-производственное объединение "Электронприбор" Всесоюзного производственного объединения "Союэтехноприбор" (72) А.В.Левашов(54) ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЕ - ТОК(57) Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в дифференциальных измерительных усилителях, системах сбора данных и аналого-цифровых преобразователях. Повышается точность преобразования и расширяется динамич, диапазон входных синфазных сигналов, Устройство содержит источник питания 1, маснтабирующий резистор 2, два преобраэова/теля напряжение - ток 3, каждый из которых содержит генератор тока 4, усилительный каскад (УК) 5,. повторитель напряжения 6, комплементарный повторитель напряжения (КПН) 7. Устройство содержит также два дополнительных повторителя напряжения (ДПН) 8 с нормированным выходным сопротивлением. Входное синфазное напряжение через ДПН 8 передается на входы соответствующих КПН 7. Изменений напряжения на входах УК 5 для изменений напряжений на КПН 7 не требуется, т.е.напряжение на генератор тока 4 остается неизменным. Коэффициент передачи ДПН 8 и коэффициент усиления УК 5 по отношению к входу КПН 7 определяются соотношением нормированного выходного сопротивления ДПН 8 и выходного сопротивления УК 5. Соответствующим выбором этих сопротивлений можно расширить динамич.диапазон входных синфазных сигналов. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.Изобретение отно"ится к области радиотехники и может быть использовано в дифференциальных измерительных усилителях системах сбора данных и аналого-цифровых преобразователях.Целью изобретения является повышение точности преобразования и расширение динамического диапазона входных синфазных сигналов.На Фиг.1 представлена принципиальная электрическая схема дифференциального преобразователя напряжение - ток; на фиг,2 - принципиальная электрическая схема одного плеча дифференциального преобразователя напряже-. ние - ток.Предлагаемый дифференциальный преобразователь напряжение - ток содержит источник 1 питания, масштабирующий резистор 2, два одинаковых преобразователя напряжение - ток 3, каждый из которых содержит генератор14 тока, усилительный каскад 5, понторитель б напряжения, комплементарный повторитель 7 напряжения. Дифференциальный преобразователь напряжение - ток содержит также два дополнительных повторителя 8 напряжения с нормированным выходным сопротивлением.Предлагаемый дифференциальный преобразователь напряжение - ток работает следующим образом.При равных напряжениях на входах дифференциального преобразователя напряжение - ток напряжения на выходах повторителей 6 напряжения также равны и ток через масштабирующий резистор 2 не протекает.,Поэтому токи на выходах дифференциального преобразователя напряжение - ток равны току, задаваемому генератором 4 тока. Если на входах дифференциального преобразователя напряжение - ток появляется разность напряжений дБ , то эта разность через повторители 6 напряжения будет приложена к масштабирующему резистору 2 и через него начнет протекать ток, определяемый по формулеПах л.ибешт. Повторители б напряжения охвачены глубокой отрицательной обратной связью через усилительный каскад 5 и . комплементарный повторитель 7 напря 10 20 связи в К раз, что представляет со 25бой произведение коэффициента усиле 50 55 30 35 40 45 жения. Действие этой обратной связи направлено на поддержание на выходеповторителя б напряжения потенциала,обеспечивающего прохождение черезнего тока, задаваемого генератором 4тока. Постоянство тока через повторитель б напряжения обеспечивает постоянство напряжения между его входом и выходом, т.е, повторитель б напряжения точно передает входное напряжение на свой выход. В результате разница входных напряжений, т.е. дифФеренциальное входное напряжение, с большой точностью преобразуется вразницу выходных токов, при этом крутизна преобразования Б обратнопропорциональна сопротивлению масштабирующего резистора. В предлагаемомдифференциальном преобразователе напряжение - ток воздействие изменениядифференциального входного напряжения на генератор 4 тока уменьшено за счетдействия цепи отрицательной обратной ния усилительного каскада 5 на крутизну комплементарного повторителя 7 напряжения и на сопротивление масштабирующего резистора 2. Дополнительныйповторитель 8 напряжения позволяетрасширить динамический диапазон входных синфазных сигналов. При воздействии входного синфазного напряженияоно через дополнительные повторители8 напряжения передается на входысоответствующих комплементарных повторителей 7 напряжения, Поэтому изменений напряжения на входах усилительных каскадов 5 для изменений напряжепий на входах комплементарных повторителей 7 напряжения не требуется,т.е. напряжение на генераторах 5 тока остается неизменным при воздействии синфазного сигнала, Коэффициент передачи дополнительного повторителя 8 напряжения и коэффициент уси ления усилительного каскада 5 по отношению к входу комплементарного повторителя 7 напряжения определяются соотношением нормированного выходного сопротивления дополнительногоповторителя 8 напряжения и выходногосопротивления усилительного каскада5, Соответствующим выбором этих сопротивлений можно расширить динамический диапазон входных синфазныхсигиалов дифференциального преобразователя напряжение - ток.,Шекмар каз 5138/57 Тираж 816 ВНИИПИ Государствен по делам иэобре 113035, Москва, Ж, Подпистета СССткрытийнаб., д е ого комиений и Рачпска одственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4, Про формула изобретения 1. Дифференциальный преобразователь напряжение - ток, содержащий .источник питания, масштабирующий ре зистор и два преобразователя напряжение - ток, каждый из которых выполнен на генераторе тока, усилительном каскаде и повторителе напряжения, вход которого является одним из входов дифференциального преобразователя напряжение - ток, выход соединен с одним из выводов масштабирующега резистора, а общий электрод соединен непосредственно с входом усилитель 15 ного каскада и через генератор тока с одной из шин источника питания, о т. л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения точности.преобразования, в .каждый преобразователь нап- о ряжение - ток введен комплементарный повторитель напряжения, выходкоторого соединен с выходом соответствующего повторителя напряжения,вход - с инвертирующим,выходом соответствующего усилительного каскада,а общий электрод является одним извыходов дифференциального преобразо"вателя напряжение - ток. 2. Преобразователь по п.1, о т - , л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения динамического диапазона входных синфаэных сигналов, в каждый преобразователь напряжение - ток введен дополнительный повторитель напряжения с нормированным выходным сопротивлением, вход которого соединен с входом соответствующего повторителя напряжения, а выход - с входом соответствующего комплементарного повторителя напряжения.