Формирователь биполярных импульсов эталонного тока

СГЛОЗ ГОВЕТГКИХСО 1 ИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 51)5 Н 03 М 1/52, Н 03 К 5/01 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ ГССР) ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ вательский инсти аизводственного о(56) Авторское свидетельство СССРКг 1451863, кл. Н 03 М 1/60, 1986,Авторское свидетельство СССРМ 836794, кл. Н 03 М 1/52, 1979.(54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ БИПОЛЯРНЫХ ИМПУЛЬСОВ ЭТАЛОННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в составе аналого-цифровых и цифроаналоговых преобразователей. Цель изобретения - упрощение устройствд эа счет применения слаботочных ключевых элементов на предельный ток менее тока нагрузки и использоИзобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в составе аналого-цифровых преабадэавдтелей,Известны формирователи биполярных импульсов тока, пастраеннье нд основе мостагага каммутдтарэ цэ етырех ключей, перддя диагональ катарага подключена к такостдбилцэцрующей цепи, д вторая диагональ - к выводам ндгруэкц. В цэвестнам устройстве ключц мостового коммутатора должны быть рдссчцтаны нд величину така нагрузки, храме та;а, при заземлении выгода нагрузки требуется развязанный источник питания такастэбцлцэцрующей ц ел в 1 501791959 А 1 2вания биполярного источника питания устройства, средний вывод которого подключен к выводу нагрузки и общей шине устройства, Устройство содержит операционный усилитель, токостабилизирующий четырехполюсник в составе первого и второго резисторов, первого и второго стабилитронов, диодный мост в составе импульсных диодов, заземленную нагрузку, мостовой коммутатор в составе управляемых ключей и биполярный источник питания, средняя точка которого подключена к заземленному выводу нагрузки. В устройстве любой иэ стабилитранов может быть заменен резистором. Управляющие входы ключей мостового коммутатора .образуют управляющий вход устройства, изменение сигнала которого приводит к изменению полярности импульса, эталонного тока на выходе устройства с сохранением его величины.1 ил. пЪНаиболее близок к предложенному уст- с ройству известный формирователь бипо- ,(Л лярных импульсов тока, содержащий О кольцевой дцадный модулятор, первый вывод первой д 1 аганалц которого подключен к первому выводу элемента нагрузки, а второй вывод подключен к выладу фармирава ф ,теля биполярных импульсаэ напряжения, вторая дидгондль кольцевого диодного модулятсэд подключена к входу и выходу токостабцлцэцру ащей цепи. Известный форираватель отличается сложностью практическойй реализации, т.к. в нем должен быть применен фа рмира ватель б. пал я р н ых ик 1- пульсов напряжения, вылодные шины котоГДЕ ст 7 И с,в - ТОКИ ЧЕРЕЗ СтабИЛИтРОНЫ7 и 8;Ост 7 И Ост 8 - НаПряжЕНИя СтабИЛИЗацИИстабилитроноз 7 и 8;В 5 и В 8 - номиналы резисторов 5 и 6.При подаче управляющего сигнала,включающего ключи 9 и 12 и выключающего ключи 10 и 11, инвертирующий входоперационного усилителя 13 подключается к точке соединения элементов 5 и 8, анеинвертирующий вход - к точке соедине 0 ния элементов 6 и 7. В этом случае на выходеоперационного усилителя 13 возникает отрицательное напряжение относительно шины нулевого потенциала. что приводит коткрыванию диодов 17 и 18 и закрыванию5 диодов 16 и 19. Эталонный ток отрицательной полярности через нагрузку 4 будетпротекать через диод 17, резистор 6 и стабилитрон 7 и параллельно через стабилитрон 8 и резистор 5 и замыкаться через диод0 18. Его величина будет стабильной и такжеОпределяться суммой токов через стабилитроны 7 и 8.Таким образом, изменение управляющеГО сиГнала на входе устрз:1 ства будет5 привод:;ть к из с;-.: ию по. яр.ости эталонного така на выходе устройства с сохранеНИЕМ ЕГО ВЕЛ 111 ИНЬ 1,В устройст"е один из стабилитронов7 или 8 может 611 ть заменен рез 11 старом.0 Напрг":р,:,1;,1.-.:"1 апс с .1 б -1 т,":-,;г 7 .еэистарсм с но";:.":;.,"ом К 7 величина зталОнного то. в на 1; зке 4 тт - ет О по 1; з;1,111;,;значенисм:н : Остл/8+ ОстР.,Я:В;.5 рого рассчитаны на величину тока нагрузки, Кроме того, в известном устройстве в качестве выходных шин формирователя биполярных импульсов напряжения использованы прямси и инверсный выходы, 5 поЭтому при заземлении вь 1 вода нагрузки в устройстве требуется незаземленный источник питания триггера.Целью изобретения является упрощение известного устройства путем примене ния слаботочных ключевьх элементов и исключениягальванически развязанных источников напряжения питания.Цель дсстигается тем, что, в известномформирователе биполярных импульсов эталонного тока формирователь биполярных1импульсов напряжения выполнен на операционном усилителе и мостовом коммутато. ре, а токостабилизирующая цепь - на двухрезисторах, образуюших первые диаго нальные плечи токостабилизирующей цепи, и двух стаоилигронах, образующих вторые диагональные плечи токостабилизирующей цепи, при этом первая диагональ мостового коммутатора подключена к первой диагона ли токостабилизирующей цепи, вторая диагональ которой является соответственно входом и выходом такостабилизирующей цепи, а вторая диагональ мостового коммутатора пОДключена к дифференциальным 3 входам операционного усилителя, выход которого является выходом формирователя биполярных импульсов напряжения, второй1вывод элемента нагрузки является шиной нулевого потенциала. 3На чертеже представлена электрическая схема устройства, содержащего токо- стабилизирующую цепь 1, формирователь биполярных импульсов напряжения 2, кольцевой диодный модулятор 3 и элемент на грузки 4. Токостабилизиру 1 ощая,1 цепь 1 содержитпервый 5 и второй 6 резисторы и правый 7 и второй 8 стабилитроны, Формирователь биполярных импульсов напряжения 2 содержит т 1 остовой коммутатор из 4 четырех управляемых ключей 9 - 2, операционный усилитель 3 и биполярный источник питания 14, 15, соедняя точка которого образует шину нулевага потенциала. Кольцевой д.1 О 1 ы,1 мод:1 я тор 3 с 1;Разовпн диг;- ) стройс Гва раответ следующим Образом.Г 1 ри па;1:1. упрлвлчющеГО сигнала,вкл 1 очающега клюд 10 и 11 и 81 кл 1 очающе ГО К"Э 11 9 1., ,1 Н 1,тр.1 оуЮ 1 1 Г 1 ВХЛЛ ОПО рацп)11 наго усилител 13 подключалгся к толк след,111 сл 11 я элементов а и (, а неинс;-и иу,1 тч.;п,1 чл;", . Га 1 кс. ООг".д 1111 ент 1 л 81 с,.Птар. 5 1 И И л 1 п;.1 случ и. на .1".:е операционного усилителя 13 возникает положительное напряжение относительно шины нулевого потенциала, что приводит к открывани 1 О диодов 16 и 19 и закрыванию диодов 17 и 18. Эталонныи ток поло;кительной полярности ч;реэ нагрузку 4 будет протекать через диод 16, стабилитрон 7 и резистор 6 и параллельно через резистор 5 и стабилитрон 8 и замыкаться через диод 19. Его величина будет стабильной и определяться суммой токов через стабилитроны 7 и 8, которые будут стабильными благодаря действию отрицательной обратной связи через операционный усилитель 13, и равна значению; н =ст 7+ ст 8 = Оста/Рб+ Ост 7/85,Форму,;л изобоэтения Оерм 11,1 олптель биполярных ит пульсов эт 18. нндГО тока, содер;к;1 щ 1.1 ка .1, й,11 ОД 11 с 1 Г 1;1". ф 1,1 ТЛ Г 1 зРВ,ф,.,1:ОДГ: 1 1.1791959 агонали которого подключен к первому выводу элемента нагрузки, а второй вывод подключен к выходу формирователя биполярных импульсов напря;кения, вторая диагональ кольцевого диодного модулятора подключена к входу и выходу токообразующей цепи, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения устройства, формирователь биполярных импульсов напряжения выполнен на операционном усилителе и мостовом коммутаторе, а токостабилизирующая цепь - на двух резисторах, образующих первые диагональные плечи токостабилизирующей цепи, и двух стабилитронах, обраСоставитель В. МаловТехред Ы,Моргентал Редактор 3, Ходаков Петрэш Подписноео изобретениям и открытиям при Г 1 НТ СССР5, Раушская наб 4/5 роизводственно-иэдлтельскии комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагар, на. 101 Заказ 159 Тираж БНИИПИ Государственноо комите 113035. Москвазующих вторые диагональны, плечи токосгабилизирующей цепи, при этом первая диагональ мостового коммутатора подключена к первой диагонали токосгабилизиру ющей цепи, вторая диагональ которойявляется соответственно входом и выходом токостабилизирующей цепи, а вторая диагональ мостового коммутатора подключена к дифференциальным входам операционного 10 усилителя, выход которого является выходом формирова еля биполярных импульсоа напряжения, второй вывод элемента нагрузки является шиной нулевого потенциала.