Устройство для выделения максимального напряжения

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(5)М. Кл. С 01 В 19/30 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ МАКСИМАЛЬНОГОНАПРЯЖЕНИЯ Изобретение относится к электроизмерительной технике, но можетбыть использовано и в системах автоматического управления,Известно устройство для выделения максимального напряжения, выполненное на операционных усилителяхс диодами в цепях обратной связи 11Это устройство не обеспечиваетвыделения максимального напряженияпри количестве входных сигналов более двух,Наиболее близким к изобретениютехническим решением является устройство для выделения максимальногонапряжения, содержащее диоды, катоды которых соединены с клеммой инвертирующего входа общего выходногооперационного усилителя, резисторы (2,Это устройство обеспечивает выделение максимального напряжения принеограниченном количестве входныхсигналов, но характеризуется низкойразрешающей способностью, значительной нелинейностью и нестабильностью.коэффициента передачи и, кроме того,.оказывается неработоспособным, есливсе входные напряжения имеют отрицательную полярность,Целью изобретения является повышение точности и расширение функциональных возможностей устройства.Для достижения этого в устройстводля выделения максимального напряжения, содержащее .диоды, катоды которых соединены с клеммой инвертирующего входа общего выходного операционного усилителя, резисторы, введены дополнительные операционные усилители, причем клеммы неинвертирующих входов дополнительных операционных усилителей через одни резисторысвязаны с входными клеммами устрой 15 ства и через другие резисторы - свыходной клеммой общего выхбдногооперационного усилителя, клеммы инвертирующих входов через третьи резисторы.соединены с шиной нулевого20 потенциала, а выходные клеммы подключены к анодам соответствующих диодов,На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройст 25 ва для выделения максимального напряжения применительно к четырем входным сигналам,Устройство содержит резисторы 1-4,5-8, 9-12, и 13, 14, диоды 15-18 р30 операционные усилители 19-22 и 23.На схеме обозначены также входные напряжения Б 1 - 0 и выходное напряжение ОЬьСопротивления схемы должны удовлетворять следующим соотношениям, Й. " К1 ъ 4Ъ. Ъ 7%, 7. %в Ъ 7,ь%1в Э ЗФ о ь иПусть в определенный момент времени все входные напряжения положительны, причемФО) 01; О)О О 10Максимальное положительное напряжение П , пройдя на неинвертирующий вход усйлителя 19, отпирает диоц 15, а поступив на инвертирующий вход усилителя 23, создает в конечном счете на выходе устройства отрицательное напряжение.Ч, (О =- - О =-ОЬьв КПри этом ток обратной связи черезрезистор 9 компенсирует входной токчерез резистор 1, а токи обратнойсвязи через резисторы 10-12 превышают по абсолютной величине соответствующие токи через входные резисторы 2-4, В резульате на неинвертирующем входе усилителя 19 оказываетсянапряжение, равное нулю, а на каждом из неинвертирующих входов усилителей 20-22 возникает отрицательноенапряжение. В связи с этим все диоды,кроме диода 15, заперты.Пусть теперь все входные напряжения имеют отрицательную полярность,причем,До поступления установившегося режима все диоды заперты напряжеями насыщения усилителей 19-22, имеющими отрицательную полярность. При этом обратные токи диодов создают на инвертирующем входе усилителя 23 . небольшое отрицательное напряжение которое, инвертируясь и усиливаясь, вызывает нарастание положительного выходного напряжения. Это нарастание будет продолжаться до тех пор, пока ток обратной связи через резистор 9 не скомпенсирует полностью входной .ток через резистор 1, после чего диод 15 откроется, создавая устойчивую отрицательную обратную связь по входу О 1, В результате, как и ранее, выходное напряжение устройства будет прямо пропорционально входному напряжению, имеющему минимальное абсолютное значение.Нетрудно заметить, что в данном ф устройстве все диоды отпираются изапираются при весьма малых значениях входных напряжений, благодаря чему разрешающая способность устройства оказывается достаточно высокой, 35 Наличие общих обратных, связейкомпенсирует нелинейности вольтамперных характеристик диодов и практически исключает влияние разброса параметров диодов на точность уст;Я ройства. 1Формула изобретенияУстройство для выделения максимального напряжения, содержащее диоды, катоды которых соединены с клеммой инвертирующего входа общего выходного операционного усилителя, резисторы, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что,с целью повышения точности ирасширения Функциональных воэможностей, в него введены дополнительныеоперационные усилители, причем клеммы неинвертирующих входов дополнительных операционных усилителей черезодни резисторы связаны с входными.клеммами устройства и через другиерезисторы - с выходной клеммой общего выходного операционного усилите 40 ля, клеммы инвертирующих входов через третьи резисторы соединены с шиной нулевого потенциала, а выходныеклеммы подключены к анодам соответствущих диодов,45Источники инФормации,принятые во вйимание при экспертизе1, Проектирование и применениеоперационных усилителей. Под ред.Дж,Грэна, Дж.Тоби и Л,Хьюлемана.М, Мир, 1974, с,272,2,Эолотова Т,М, и др. Резервирование аналоговых устройств автоматики , М" Энергия, 1975,с,92-94,785782 Составитель Л.Мар Техред М.Кузьма зов Корректор В,Синицк актор Заказ 8 ППатент , г,ужгород ул,Проектная,или 4/48 Тираж 1019 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий35, Москва, Ж, Раушскай Иаб., д,4/5