Усилитель м-дм с гальванической развязкой

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН А 03 Р 3/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ юзно- кон- тавх п нием мизходного оспроиз туде ость нальна ампл пр опорцисигнала.ведения ысокая стигается а преоб- преобраны преоб 2 ил,ходного сиг ала д апазо игнал Введе астотного дя 5, Далееаналоговый.2,5, 1 з,выбором чразователзуется вразователи ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ(71) Красноярский филиал Всесого научно-исследовательского иструкторского института "Цветметоматика" и Красноярский политеческий институт, (57) Изобретение относится к областисредств измерения, контроля и автоматизации и обеспечивает повышение точности коэф, передачи и расширение динамического диапазона. Усилитель М-ДМ с гальванической развязкой со" держит входной фильтр 1 нижних частот, преобразователь 2 напряжение - частота, элемент 3 гальванической развязки, широтно-импульсный демодулятор 4, преобразователь 5 частота -длительность импульсов, преобразователь 6 напряжение - ток, управляемый делитель 7 напряжения. ВходнойФильтр 1 ограничивает входной сигналпо частоте в диапазоне 0-30 Гц. Подостижении входным сигналом уровня10 В управляемый делитель 7 напряжения автоматически переключается скоэф.деления 1:1 на коэф. 1:10. Если на преобразователь 2 поступаетнапряжение с линейно-падающим участком, то на его выходе получается линейно-изменяющаяся частота. Послепрохождения через элемент 3 и дифференцирования сигнал преобразуетсяв положит, импульсы, поступающие напреобразователь 5, На его выходефильтруется последовательность прямоугольных импульсов, период повторения которых или ширина обратно135Изобретение относится к области средств измерения, контроля и автоматизации, а именно к линейным усилителям и преобразователям напряжения постоянного тока с переменной составляющей до 30 Гц в унифицированный сигнал постоянного тока - 5 мА,ЦеЛь изобретения - повышение точности коэффициента передачи и расширение динамического диапазона.На фиг,1 представлена электрическая структурная схема предлагаемого усилителя; иа фиг.2 - временные диаграммы его работы.Услитель М-ДМ с гальванической развязкой содержит входной фильтр 1 нижних частот, преобразователь 2 напряжение - частота, элемент 3 гальванической развязки, широтно-импульсный демодулятор 4, преобразователь 5 частота - длительность импульсов, преобразователь 6 напряжение - ток, управляемый делитель 7 напряжения, компаратор 8, делитель 9 напряжения, управляемый ключ 10.Усилитель работает следующим образом.Аналоговый сигнал поступает на вход входного фильтра 1, где ограничивается по частоте в диапазоне 0 - 30 Гц, С выхода входного фильтра 1 ограниченный по частоте сигнал поступает на управляемый делитель 7 напряжения, а именно на делитель 9 напряжения и компаратор 8, С выхода последнего сигнал "0" или "1" поступает на вход управления управляемого ключа 10, При достижении входным сигналом уровня 10 В управляемый делитель 7 напряжения автоматически переключается с коэффициента деления 1:1 на коэффициент деления 1:10, С выхода управляемого делителя 7 напряжения сигнал поступает на вход преобразователя 2, преобразующего напряжение входного сигнала в частоту.Рассмотрим случай, когда на вход преобразователя 2 напряжение - частота поступает напряжение с линейно падающим участком (фиг,2,а), На выходе преобразователя 2 получает линейно изменяющуюся частоту - ЛЧМ-сигнал (фиг,2,В). В усилителе М-ДМ с гальванической развязкой для удобства дальнейшей обработки ЛЧМ-сигналу придается импульсная форма, Отличие формы ЛЧМ-сигнала от сннусоидальной 8066не имеет принципиального значения.После прохождения через элемент 3гальванической развязки ЛЧМ-сигнал5дифференцируется (фиг,2,), положительные импульсы подают на входпреобразователя 5, сигналы на выходекоторого имеют вид последовательнос"ти прямоугольных импульсов, периодповторения которых или ширина обратно пропорциональна амплитуде входного сигнала (фиг,2,), С выхода сигнал,поступает на широтно-импульсный демодулятор 4, где детектируется, т.е,осуществляет преобразование сигнала с широтно-импульсной модуляциейв аналоговый сигнал (фиг,2,). Высокая точность воспрси.ведения вход, ного сигнала достигается выборомчастотного диапазона преобразовате ля 5. В данном случае приращениеаналогового входного сигнала на1 В вызывает уменьшение частоты преобразователя 5 на 500 Гц, т,е. мини 25 мально достижимая погрешность устройства составляет 2 мВ. С выходаширотно в импульсно демодулятора 4напряжение пропорционально входномусигналу поступает на вход преобразозп вателя 6 напряжение - ток,Все блоки усилителя получаютэлектроэнергию от раздельных блоковпитания,Формула из о бр етения1. Усилитель М-ДМ с гальванической развязкой, содержащий входнойфильтр нижних частот, элемент гальванической развязки, а также последовательно соединенные широтно-импульсный демодулятор и преобразователь напряжение - ток, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности коэффициента передачи, между выходом входного фильтранижних частот и входом элемента гальванической развязки введен преобразователь напряжение - частота, амежду выходом элемента гальванической развязки и входом широтно-импульсного демодулятора введен преоб-.разователь частота - длительностьимпульсов,2, Усилитель по п.1, о г л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью расшиРения динамиеского диапазона, выходвходного фильтра нижних частот соединен с входом преобразователя напряжение - частота через управляемыйделитель напряжения.1358066 Составитель Н,ДубровскТехред М.Дидык Редактор И,йулла орректор М.П 1 арош аказ 6007/5 ВН 35 роизводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород уоектная,4 Тираж 900ИИПИ Государственног делам изобретений осква, Ж, Раушс Подпи скомитета СССРи открытийая араб., д.4/5