Преобразователь напряжения в ток

ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 19) П 1) 09 51)4 Н 03 Г 3/45 АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ пассивных частотно полюсника (ПЧД) 4, ный источник напря грузку 8. При неин нии операционного деляемый величинам мых двух- заземленезавии 6 ения (НИНертирующ-ля 1 товходно 7 и навключеопреигнала торское бюоаналитичесем о ну диаг ктивнымлярный ( резистоальная элекстройствах. рис,5-6 роводниковая 82, с,174,иоды и ста нагон уз е НИЯ В оможе иси-мости от знака Цель достигает ибиНИН 7. П ф-лы отличаетс 6 выполнены в 1 з.п. ф-лы, 2 входного н и ряж ПЧД к аналого- Цель я введениееобразоваттем, что ль по ЧД 4,инамическо- бразователь е нели ых эл т 1, активстор 3, тр ил. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Специальное конструкро автоматизированных газких систем(57) Изобретение относитсвой вычислительной техникизобретения - расширениего диапазона сигнала. Пресодержит операционный у-лный эл-т 2, эталонный рез и резистора 3, втекает в наль моста, образованного эл-том 2 (полевой или бип транзистор) и ПЧД 4, 5 и ры или нелинейные эл-ты: билитроны ). Т.к. в другую моста включен НИН 7, то ч ку 8 протекает тот же ток рез резистор 3, причем то текать в обоих направлениИзобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано в устройствах формирования токового выходного сигнала измерительных и информационных систем.Известен преобразователь напряжения в ток, содержащий операционный усилитель и цепь отрицательной обратной связи, при этом нагрузка включе- Ю на непосредственно в цепь обратной связи.Однако такой преобразователь напряжения в ток может работать только на незаземленную нагрузку и характе ризуется ограниченным диапазоном выходных напряжений, определяемых максимальным выходным напряжением операционного усилителя, т.е. не может обеспечить нормальную работу при 20 больших сопротивлениях нагрузки.Наиболее близким к изобретению является преобразователь напряжения в ток, содержащий операционный усилитель, охваченный цепью отрица тельной обратной связи через управляющий переход активного элемента и эталонный резистор.Однако известный преобразователь также работает на незаземленную наг рузку и имеет ограниченный диапазон выходного сигнала.Целью изобретения является расширение динамического диапазона сигнала. 35Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь напряжения в ток, содержащий операционный усилитель, охваченный цепью отрицательной обратной связи через управляющий пе реход активного элемента и эталонный резистор, между выходным электродом активного элемента и инвертирующим входом операционного усилителя введены последовательно соединенные пер выи, второй и третий пассивные частотно-независимые двухполюсники, а между выходным электродом активного элемента и точкой соединения второго и третьего пассивных частотно-неза висимых двухполюсников введен незаземленный источник напряжения, при этом нагрузка включена между обЩей шиной и точкой соединения первого и второго пассивных частотно в незави мых двухполюсников.Пассивные частотно-независимые двухполюсники вьпюлнены в виде нелинейного элемента. На фиг.1 дана принципиальная электрическая схема предлагаемого преобразователя напряжения в ток при неинвертирующем включении операционного усилителя; на фиг.2 - то же, при неинвертирующем включении операционного усилителя.Преобразователь напряжения в ток содержит операционный усилитель 1, активный элемент 2, эталонный резистор 3, первый второй и третий пассивные частотно-независимые днухполюсники 4, 5 и 6, незаземленный источник напряжения 7 и нагрузку 8.Преобразователь напряжения в ток работает следующим образом.Входной сигнал напряжения поступает на один из входов операционногоусилителя 1, при этом через эталонный резистор 3 протекает ток, определяемый величиной входного сигнала ивеличиной эталонного резистора З.Этотток втекает в одну диагональ моста, образованного активным элементом 2, в качестве которого может использоваться как полевой, так и биполярныйтранзистор, и первым, вторым и третьим пассивными частотно-независимымидвухполюсниками 4, 5 и 6, в качествекоторых могут использоваться как резисторы, так и нелинейные элементы, т.е. диоды и стабилитроны.В другую диагональ моста включен незаземленный источник напряжения 7. Благодаря указанному включению через нагрузку 8 протекает тот же ток, что и через эталонный резистор 3.В результате выходное напряжение операционного усилителя 1 равно напряжению на эталонном резисторе 3 с учетом падения напряжения на управляющем переходе активного элемента 2и всегда может быть задано в рабочихпределах реального операционного усилителя. Максимальное выходное напря-,жение преобразователя определяетсянапряжением незаземленного источниканапряжения 7. При этом выходной токпреобразователя напряжения в ток может протекать через нагрузку 8 в обоих направлениях в зависимости от знака входного напряжения.Использование в качестве первого, второго и третьего пассивных частотно-независимых двухполюсников 4, 5 и 6 нелинейных элементов позволяетуменьшить падение напряжения на плечах моста при максимальных выходных токах.СоставиТехред Бандура ектор М.Демчик едак каз 1 Подписно Тир ИИПИ Государствен по делам изобрет 035, Москва, Жкомитета ССС огний открытий ская наб Рауш Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул,Проектная,4 3 131 ОТаким образом, положительный эффект от внедрения предложенного преобразователя заключается в следующем: имеется возможность использовать заземленную высокоомную нагрузку; ток через нагрузку может протекать в обоих направлениях в зависимости от знака входного напряжения; напряжение на нагрузке может быть значительно больше, чем максимальное выходное на-О пряжение операционного усилителя. Формула изобретения 1. Преобразователь напряжения в 15 ток, содержащий операционный усили-. тель, охваченный цепью отрицательной обратной связи через управляющий переход активного элемента и эталонный резистор, о т л и ч а ю щ и йО с я тем, что, с целью расширения ди 998 4намического диапазона сигнала, между выходным электродом активного элемента и инвертирующим входом операционного усилителя введены последова" тельно соединенные первый, второй и третий пассивные частотно-независимые двухполюсники, а между выходным электродом активного элемента и точкой соединения второго и третьего пассивных частотно-независимых двухполюсников введен неэаземленньй источник напряжения, при этом нагрузка включена между общей шиной и точкой соединения первого и второго пасФсивных частотно-независимых двухполюсников,2, Преобразователь по п.1, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что пассивные частотно-независимые двухпо" люсники выполнены в виде нелинейного элемента.