Преобразователь напряжения в ток

(57) Изобретение атнорительной технике и мвано для преобразсигналов.Цель изобретенияного сопротивления иности . программнкоэффициентом перед сится к электроизмеожет быть использоования аналоговых- повышение выход- обеспечение возможого управления ачи. ГОСУДАРСТВЕН.ОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(56) 1, Авторское свидетельство СССРМ 1068823, кл. 6 01 й 19/00, 1982,2, Авторское свидетельство СССРЬЬ 930299, кл. 6 05 Е 1/56, 1980.3. Авторское свидетельство СССРМ 894581, кл. 6 01 В 19/00, 1979..Я 2 1820340 А 1 Преобразователь напряжения в ток содержит первый 1 и второй 2 источники входного напряжения, первый 3 и второй 4 операционные усилители, пераый 5 и второй 6 резисторы, эталонный резистор 7, заземленную нагрузку 8 и изолированный двухполярный источник питания 9, 10 второго операционного усилителя, Второй операционный усилитель 4, второй резистор 6 и изолированный двухполярный источник питания 9, 10 образуют узел обратной связи с токовым выходом,Новым в преобразователе напряжения в ток является подключение входных цепей узла обратной связи с токовым выходом к выводам эталонного резистора, причем то- .Я ковый выход указанного узла замкнут через первый резистор и первый источник входного напряжения.В предложенном устройстве достигнута возможность линейного регулирования коэффициентом передачи посредством изменения номинала второго резистора, 1 ил.пеай 00Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для преобразования аналоговых сигналов.Целью предполагаемого изобретения является повышение выходного сопротивления и обеспечение возможности линейной регулировки . коэффициента преобразования напряжения в ток;Поставленная цель достигается тем, что, в преобразователь напряжения в ток, ,содержащий первый ОУ, инвертирующий вход которого через первый резистор подключен к первому источнику входного напряжения, а выход соединен с последовательной цепью из эталонного резистора и заземленной нагрузки, узел обратной связи с токовым выходом на втором ОУ с изолированным двухполярным источником питания и втором резисторе, причем инвертирующий вход второго ОУ подключен к общей точке эталонного резистора и нагрузки, неинвертирующий вход - к средней точке изолированного двухполярного источника питания и первому выводу второго резистора, а выход - к инвертирующему входу первого ОУ, второй вывод второго резистора подключен к выходу первого ОУ, неинвертирующий вход которого соединен со вторым источником входного напряжения.Предложенное устройство содержит первый 1 и второй 2 источники входного напряжения, первый 3 и второй 4 ОУ, первый 5 и второй 6 резисторы, эталонный резистор 7, заземленную нагрузку 8 и изолированный двухполярный источник питания 9, 10 второго,ОУ 4.В устройстве первый источник 1 входного напряжения подключен к инвертирующему входу первого ОУ 3 через первый резистор 5, второй источник 2 входного напряжения подключен к неинвертирующему входу первого ОУ 3, выход которого соединен с последовательной цепью их эталонного резистора 7 и заземленной нагрузки 8.Узел обратной связи с токовым выходом выполнен на втором ОУ 4 с изолированным двухполярным источником литания. 9, 10 и втором резисторе 6. Инвертирующий вход второго ОУ 4 подключен к общей точке эталонного резистора 7 и заземленной нагруз.ки 8, неинвертирующий вход - к средней точке источника 9, 10 и через второй резистор 6 к выходу первого ОУ 3, Токовый выход узла обратной. связи, образованныйвыходом второго ОУ 4, замкнут через общую точку первого резистора 5 и инвертирующего входа первого ОУ 3, Средняя точка двухполярного источника питания первого ОУ 3 подключена к общей шине устройства.Предложенное устройство работает, следующим образом, При подаче напряже ний питания на первый и второй ОУ величина тока 1 через первый резистор 5.будет определяться выражением;1=(02-0- е)/В10где О и 02 - величины напряжений первого1 и второго 2 источников;е- напряжение между дифференциальными входами первого ОУ 3;15 В - сопротивление первого резистора 5.Выходной ток 1 н в нагрузке 8 будет определяться выражением;н = Овца/(В+Вн), при этом Оеых = еК20где Овых - выходное напряжение первогоОУ 3;Й - сопротивление эталонного резистора 7;25 Вн - сопротивление нагрузки 8;К - коэффициент усиления первого ОУ.3,Выходной ток узла обратной связи наэлементах 4,6,9,10, равный выходному току 30 второго ОУ 4, определяется током через второй резистор 6 и записывается как:2= н Йо/Йг35 где В 2 - сопротивление второго резистора 6,Здесь ток потребления второго ОУ 4замыкается через источник питания 9,10 и в выражении для 2 не участвует. Решая уравнение для тока нагрузки н при условии ра венства оков 1 = 12, получаем следующеезначение:Фн = (02-01) Вг(1 -У)/Вой 145 где у, - методическая погрешность, определяемая влиянием сопротивления нагрузки .Йн и конечным значением коэффициента усилия К первого ОУ.З.50 )ф="Во В 14 Во В 1+Йг Во+Йн)/К)Анализ выражений показывает, что при большом значении коэффициента усиления. К первого ОУ 3 методическая погрешность 55 будет близка к нулю, а ток в нагрузке будет равен: н = (02-0)В 2/Во Й Приведенное выражение показывает,что напряжение на выводах эталонного ре1820340 Формула изобретения йвых =(йо 81 К /82+йо+Вн) Таким образом, в отличие от прототипа в предложенном устройстве регулировка коэффициента преобразования напряжения в ток путем изменения сопротивления 82 не приводит к резкому снижениЮ выходного сопротивления устройства. Составитель С.МаловТехред М,Моргентал Корректор С Перкарь Редактор С. Кулакова Заказ 2029 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР . 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4 Л Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 эистора, определяющее в конечном счете ,выходной ток в нагрузке, пропорционально отношению сопротивлений резисторов 82/81, т;е, коэффициент преобразования входных напряжений в выходной ток является линейной функцией сопротивления 82 второго резистора 6, Например, при 81- 82 напряжение Оо на выводах эталонного резистора 7, равное 1 НРо, будет равно разности (02-01) входных напряжений второго и первого источников 2 и 1. а при 82 - 2 81 напряжение Оо = 2(02-01).Предложенное устройство обеспечивает большое входное сопротивление по второму входному источнику и конечное входное сопротивление по первому входному источнику, определяемое сопротивлением 81 первого резистора 5 и которое может быть достаточно большим.Выходное сопротивление устройства велико и определяется выражением,Преобразователь напряжения в ток, содержащий первый операционный усили тель, инвертирующий вход которого черезпервый резистор подключен к первому источнику входного напряжения, а выход соединен с последовательной цепью из эталонного резистора и заземленной на грузки, и узел обратной связи с токовымвыходом на втором операционном усилителе с изолированным двухполярным источ. ником питания и втором резисторе, приэтом йнвертирующий вход второго операци онного усилителя подключен к общему вы- .воду эталонного резистора и заземленной нагрузки, неинвертирующий вход - к среднему выводу изолированного двухполярного источника питания к первому выводу 20 второго резистора, авыход- к инвертирующему входу первого операционного усилителя, от л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью достижения линейного регулирования коэффициента преобразования и повышения вы ходного сопротивления, второй выводвторого резистора подключен к выходу первого операционного усилителя, неинвертирующий вход которого соединен с вторым источником входного напряжения.30