Обратимый инвертор напряжения

союз советснихсоциАлистичеснииРЕа 1 УБЛИН С 06 С 7/ г .;,ЛЬСТВь ВТОРСНОМУ СВИ Р 17 обильно летия В ическойИ.Д.О итаренк орожикой еволюципчук,Грездов Г.И. Элекрационных усили 1983, с.31-32,тели и974,ЕНИЯ усил испо ельн ЪФщаь,ГОсудАРстВенный номитетПо ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИпРи гкнт ссо)(22) 14.07,88 (46) 07.05.90. Бюл. (71) Киевский автом .ный институт им.60- тябрьской социалист (72) Г.В.Карандаков С.И.Осипчук и Л.П.Т (53) 681.3(088.8) (56) щербаков В.И., тронные схемы на оп телях. - К.: Техник Марше Ж. Операционные усих применение - Л.: Энергияс, 120-121.(54) ОБРАТИМЫЙ ИНВЕРТОР НАПР(57) Изобретение относится ктельной технике и может бытьзовано в электронных вычисли машинах и измерительнои технике. Цельюизобретения является повышение точности инвертора. Схема обратимого инвертора содержит первый 1 и второй 2масштабные резисторы, первый операционный усилитель 3, первый 4 и второй 5 резисторы обратной связи, компенсирующий резистор 6, второй операционный усилитель 7, третий 8 и четвертый 9 масштабные резисторы, третий1 О резистор обратной связи, управляемый резистор 11, шину 12 нулевогопотенциала, вход-выход 13 и выходвход 14. Достижение поставленной целиобеспечено благодаря введению в инвертор второго операционного усилителя, третьего 8 и четвертого 9 масштаб- Йных резисторов, третьего 10 резистораобратной связи и управляемого резистора 11, а также новым связям междусоставляющими его элементами. 1 ил.Изобретение относится к усилительНой технике и может быть использовано в электронных вычислительных машинах и измерительной технике,Целью изобретения является повышение точности инвертора,На чертеже изображена функциональная схема обратимого инвертора напряжения10Схема содержит первый 1 и второй2 масштабные резисторы, первый операционный усилитель 3, первый 4 и второй 5 резисторы обратной связи, компенсирующий резистор б, второй операционный усилитель 7, третий 8 ичетвертый 9 масштабные резисторы, третий 10 резистор обратной связи, управляемый резистор 11, шину 12 нулевого потенциала, вход-выход 13 и вы" 10ход-вход 14, соединенные по приведенной схеме,Инвертор работает следующим образом. 25Входной сигнал, приложенный соот-ветственно к входу-выходу 13 или выходу-входу 14, поступает на вход операционного усилителя 3 через первый1 или второй 2 масштабные резисторы.Операционный усилитель 3 совместнос первым 4.и вторым 5 резисторами обратной связи и компенсирующим резистором 6 образуют схему отрицательного сопротивления, которая обеспечивает инвертирование входного сигнала.35Инвертированный и неинвертированныйсигналы через третий 8 и четвертый9 масштабные резисторы поступают навход второго операционного усилителя7, охваченногопри помощи третьегорезистора 9 обратной связи отрицательной обратной связью. Выходнойсигнал второго операционного.усилителя 7 поступает на управляющий вход 45управляемого напряжением резистора11, включенного в параллель с компенсирующим резистором 6. Требуемая точность выполнения операции инвертирования достигается путем соответству 50ющего выбора коэффициента передачитракта обратной связи.Точность схемы обратимого инвертора напряжения определяется иэ следующих соотношений,Обозначая напряжения входа и вы 55хода инвертора через Лх, Б их, принимая сопротивления резисторов 1, 2,4 и 5 равными К, сопротивление реэис тора 6 равным К/2, сопротивление резисторов 8 и 9 равными пК, а резистора 10 шК, записывают уравнение состояния схем относительно инвертирующего входа операционного усилителя 3в виде 3 ЗЬХ Б 86% 11 ВЫХ 1 (-)О+ - -+- - -+ --- =0 (1) В. К К К . ф(2) 0 вых 1Выражая в в - из (2) и подставляяКв (1), получают уравнение связи между напряжениями входа 13 и выхода 14 (или наоборот).в виде"ВЫх = "Вх (3)Выражение (3) выполняется точно лишь в случае абсолютно точного подбора сопротивлений резисторов 1, 2, 4 - 6, Для оценкй величины погрешности, вызванной неточным подбором сопротивлений резисторов, преобразуют уравнение (2) к видуЗК + Д К 1 11 ьыРЦ + .и щ О, (4)К(К +аК) 1 К Уравнение (1) после очевидных преобразований принимает вид+ 2 дК- = -Б + 15 + Б = О. (5) К+ ЛКех Вых -Учитывая, что ДК .(С К, можно полученное уравнение записать в виде вх 6 х фгде ФК - относительная погрешность выбора величины сопротивления компенсирующего резистора 6,Следовательно, погрешность инвертирования равна 11 вых =+ 2 ЮЦ,(7) т.е. обеспечивается автоматическаякомпенсация разброса сопротивлеиий резисторов в общем узле инвертора. Формула изобретения Обратимый инвертор напряжения, содержащий первый операционный усили где 11 Бх- напряжение инвертирующего входа и напряжение выхода операционного усилителя 3.Аналогично относительно неинвертирующего входа операционного усилителя 3 при отключенном управляемым напряжением резисторе 11 имеютЗаказ 1066 Тираж 558 Подписное Ъ ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и,открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 5 15629 тель, к инвертирующему входу которо- го подключены первые выводы первого и второго масштабных резисторов и пер-. вого резистора обратной связи, вто" рой резистор обратной связи и компенсирующий резистор, одни из выводов которых соединены с неинвертирующим входом первого операционного усилителя, а другое выводы подключены соответственно к выходу первого операционного усилителя и шине нулевого. потенциала, вторые выводы первого и второго масштабных резисторов и первого резистора обратной связи соедине 5 ны соответственно с входом-выходом и выходом-входом инвертора и выходом первого .операционного усилителя, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, в него вве 34 6дены второй операционный усилитель,третий и четвертый масштабные резисторы, третий резистор обратной связии управляемый резистор, который подключен параллельно компенсирующемурезистору и соединен управляющим входом с выходом второго операционногоусилителя и первым выводом третьегорезистора обратной связи, второй вывод которого подключен к инвертирующему входу второго операционного усилителя, и первым выводам третьего ичетвертого масштабных резисторов,вторые выводы которых соединены соответственно с выходом-входом инвертора и с входом-выходом инвертора, неинвертирующий вход второго операционного усилителя подключен к шине нулевого потенциала.