Масштабный преобразователь

(23)Приоритет(5 )М. Кл.С 06 6 7/12 Пкударстевииый кюмитет СССР йа еиза имбретеиМ и етиунтиВ(088. 8) Дата опубликования описания 26.06,81(54) МАСШТАБНЬЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Изобретение относится к усилительным устройствам и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах.Известны усилительные устройства, предназначенные для масштабирования5 сигналов, содержащие операционные усилители, масштабные резисторы 1.Недостаток устройства - низкая точ,ность работы.10Наиболее близким к предлагаемому является масштабный преобразователь, содержащий заключенные в защитный экран операционный усилитель, к входу питания которого подключен изолированный источник питания, вход операционного усилителя соединен с высокопотенциальным входом масштабного преобразователя, выход операционного усилителя является выходом, масштабного преобразователя, соединенные пос ледовательно и масштабных резисторов обратной связи, первый вывод первого масштабного резистора обратной связи присоединен к общей шине операционного усилителя, и ключевых элементов, входы которых подключены к низкопотенциальному входу масштабного преобразователя, выход каждого ключевого элемента соединен со вторым выводом соответствующего масштабного резистора обратной связи, блок управления, выходы которого присоединены к управляющим входам соответствующих ключевых элементов, к выходу операционного усилителя подключен первый вывод выходного операционного резистора, защитный экран соединен с низкопотенциальным входом масштабного преобразователя 2.Недостаток известного устройства- малая точность работы, обусловленная нелинейностью масштабирования и невысоким коэффициентом ослабления синфазного сигнала.Цель изобретения - повышение точности работы за счет повышения линейности масштабирования и увеличе840941 Формула изобретения ния коэффициента подавления синфазного сигнала.Поставленная цель достигается тем,что в него введены дополнительныеоперационный усилитель и подключенный к его входу питания изолированный источник питания, причем вход дополнительного операционного усилителя соединен с общей шиной масштабного преобразователя, второй вывод выходного операционного резистора подключен к общей шине дополнительногооперационного усилителя, выход которого присоединен к другому выводуп"го масштабного резистора обратной 15связи.На чертеже представлена функциональная схема масштабного преобразователя,Устройство содержит операционный 20усилитель 1, масштабные резисторы 2-12-и, обратной связи ключевые элементы 3-1,3-и, блок 4 управления,выходной операционный резистор 5, дополнительный операционный усилитель 256, высокопотенциальный и низкопотенциальный входы 7 и 8 масштабного преобразователя, выход 9 масштабногопреобразователя, защитный экран 1 О,общая шина 11 масштабного преобразо- З 0вателя, изолированный источник 12 идополнительный изолированный источник 13 питания. 35Масштабный преобразователь работает следующим образом,Сигналами от блока 4 управлениязамыкаются соответствующие ключевыеэлементы, например, ключевой элемент3-1. Входной сигнал и синфазный сигнал поступают на высокопотенциальный вход 7 и низкопотенциальный вход8 масштабного преобразователя.Под действием входного сигналана выходном операционном резисторе 5,выделяется напряжение, величина которого определяется коэффициентом усиления операционного усилителя 1 и величинами сопротивлений масштабных резисторов 2-12 и обратной связи.Синфазный,сигнал, приложенный между входами 7. и 8, защитным экраном10,. и общей шиной 11, через ключевыеэлементы 3-13-и и масштабные резисторы 2-12-и обратной связи поступает на общую шину операционногоусилителя 1 и выход дополнительногооперационного усилителя 6,4Дополнительный операционный усипитель 6 удерживает потенциал своей общей шины на уровне близком к потенциалу общей шины 11 масштабного преобразователя, Причем величина этого потенциала обратно-пропорциональна величине коэффициента усиления дополнительного операционного усилителя 6, который может быть выбран достаточно большой величины. Тогда общая шина дополнительного операционного усилителя 6 и общая шина 11 масштабного преобразователя будут эквипотенциаль" ные Коэффициент масштабирования масштабного преобразователя равен отношению величин сопротивлений выходного операционного резистора 5 и масштабного резистора 2-1 обратной связи (или набора этих резисторов, определяемого положением ключевых элементов 3-1,3-и),Величина коэффициента ослабления синфазного сигнала определяется только утечками между обмотками трансформаторов изолированных источников питания 12 и 13 и утечкой между измерительной и управляющей цепями ключевых элементов 3-13-и.Предлагаемый масштабный преобразователь обеспечивает высокую стабильность напряжения смещения, возможность подключения нагрузки, соединенной с общей шиной 11. При этом емкость связи дополнительного операционного усилителя 6 не уменьшает коэффициент подавления синфазного сигнала и не требуется специального экранирования введенных функциональных блоков. Масштабный преобразователь, содержащий заключенные в защитный экран операционный усилитель, к входу питания которого подключен изолированный источник питания, вход операционного усилителя соединен с высокопотенциальным входом масштабного преобразователя, выход операционного усилителя является выходом масштабного преобразователя, соединенные последовательно и масштабных резисторов обратной связи, первый вывод первого масштабного резистора обратной связи присоединен к общей шине840941 раж 745 Подписно Заказ 4769/7 ал ППП "Патент Ужгород, ул. Проектна операционного усилителя, и ключевыхэлементов, входы которых подключенык ниэкопотенциальному входу масштабного преобразователя, выход каждого ключевого элемента соединен со 5вторым выводом соответствующего масштабного резистора обратной связи,блок управления, выходы которого присоединены к управляющим входам соответствующих ключевых элементов, к выходу операционного усилителя подключен первый вывод выходного операционного резистора, защитный экрансоединен с низкопотенциальным входом масштабного преобразователя, 15о т л и ч а ю щ н й с я тем, что,с целью повышения точности работы, внего введены дополнительные операционйый усилитель и подключенный к еговходу питания изолированный источник питания, причем вход дополнительного операционного усилителя соединенс общей шиной масштабного преобразователя, второй вывод выходного опе"рационного резистора подключен к общей шине дополнительного операционного усилителя, выход которого при"соединен к другому выводу и-го масштабного резистора обратной связи. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Проектирование и применениеоперационных усилителей. Под ред.Дж. Грэма н др. "Мир", 1974, с.227,рис. 6,5.2, Сентярия С,и Уздлок Б. Электронные схемы и их применение. Мир",1977, с. 574-575, рис. 18,6 (прото,1 п ),