Преобразователь напряжения в ток

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЛЬСТВУ Союз СоветсимкСоциалистмчесиикРеспубпми оц 894581(5)М. Кл. О 01 К 19/00 1 Ьеудаустааее квмвтет СССР ае юам кзобретекив н втерытвОпубликовано 30,12,81, Бюллетень М 48 Дата опубликования описания 30,2.81(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ В ТОК 1 О Изобретение относится к электроиэмерительной технике и может бытьиспользовано в программируемых источниках питания для измерения параметров полупроводниковых приборов,Известен преобразователь напряжения в ток, содержащий последовательно соединенные сумматор на операционном усилителе с резисторомв цепи обратной связи, один вход которого соединен с входной клеммойпреобразователя, токоэадающий резистор и резистор нагрузки, между резистором нагрузки ы вторым входом сумматора включена цепь обратнойсвязи, выполненная на двух усилителях, один иэ которых включен посхеме инвертирующего усилителя поотношению к сумматору, а второй -по схеме инвертирующего усилителя поотношению к первому,Основным недостатком извесного преобразователя является высокая погрешность из-за критичности коэффициента преобразования к величинам сопротивлений резисторов на входах инвертирующих усилителей.Наиболее близок по технической сущности к предлагаемому преобразователь напряжения .в ток, содержащий последовательно соединенные сумматор на операционном усилителе с резистором в цепи обратной связи, один вход которого соединен с входной клеммой устройства, токозадающий резистор и резистор нагрузки, между резистором нагрузки и вторым входом сумматора включена цепь обратной связи, выполненная на операционном усилителе, включенном по схеме. инвертирующего усилителя 12Недостатком данного преобразователя является ограниченный динамический диапазон работы, который оп" ределяется величиной входного сопротивления инвертирующего усилителя в цепи обратной связи между резистором нагрузки и входом сумматора.35 40 45 50 55 Цель изобретения - расширениединамического диапазона.Поставленная цель достигаетсятем, что в преобразователь напряжения в ток, содержащий последовательно соединенные сумматор на операционном усилителе с резистором в цепиобратной связи, один вход которого соединен с входной клеммой преобразователя, токозадающий резистор и резис"тор нагрузки, между вторым входомсумматора и резистором нагрузкивключена цепь обратной связи, выполненная на операционном усилителе,введены два разнополярных источникапитания, одни выводы которых подключены к цепям питания операционного усилителя цепи обратной связи,а другие соединены между собой и подключены к неинвертирующему входуоперационного усилителя и через введенный резистор - к общей шине преобразователя, а инвертирующий входк резистору нагрузки, причем величина сопротивления резистора, подключенного к общей шине преобразователя,равна величине сопротивления резистора, включенного в цепь обратнойсвязи сумматора,На чертеже представлена блок-схема преобразователя напряжения в ток.Преобразователь напряжения в токсодержит последовательно соединенныесумматор 1, токоэадающий резистор 2и резистор 3 нагрузки, Между реэис"тором 3 нагрузки и одним входом сумматора 1 включена цепь 4 обратнойсвязи. Сумматор выполнен на операционном усилителе 5 с резистором 6 вцепи обратной связи и двумя входнымирезисторами 7 и 8, один из которыхс другой стороны подключен ко входу9 устройства. Цепь 4 обратной связи выполнена на операционном усилителе 10, цепи питания которого подключены к двум разнополярным источникам 11 и 12 питания. Общие выводыисточников 11 и 12 питания соединенымежду собой и подключены к неинвертирующему входу операционного усилителя 10 и через резистор 13 - к корпусу. Инвертирующий вход операционного усилителя 1 О соединен с резистором 3 нагрузки, а выход - с резистором 8 сумматора 1.Преобразователь напряжения в токработает следующим образом,При подаче входного сигнала Ор 1через входной резистор 7 на вход опе-. рационного усилителя 5 сумматора 1 нанагрузке появляется напряжение О 11,которое подается на инвертирующийвход операционного усилителя 10 цепи4 обратной связи. Усилитель 10 преобразует это напряжение в ток, равный отношению напряжения О 11 на нагрузке Й к величине сопротивлениярезистора 13 и необходимый для компенсации изменения тока, вызванногоизменением сопротивления нагрузкий, который через резистор 8 подается на вход сумматора 1. Это эквивалентно преобразованию напряжениявходного сигнала О,1 в ток, равныйв общем случае произведению отношений напряжения входного сигнала Оук величине сопротивления токоэадающего резистора 2 и сопротивленийрезисторов 6 и 7, т.е. 1(ак показывают испытания предлагаемого преобразователя напряжения в ток он обеспечивает динамический диапазон от 100 мА до 10 А,Формула изобретения Преобразователь напряжения в ток, содержащий последовательно соединенные сумматор на операционном усилителе с резистором в цепи обратной связи, один вход которого соединен с входной клеммой преобразователя, токозадаиипий резистор и резистор нагрузки, между вторым входом сумматора и резистором нагрузки включена цепь обратной связи, выполненная на операционном усилителе, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения динамического диапазона преобразователя, в него введены два раэнополярных источника питания, одни выводы которых подключены к цепям питания операционного усилителя цепи обратной связи, а другие соединены между собой и подключены к неинвертирующему входу операционного усилителя и через введенный резистор - к общей шине преобразователя, а инвертирующий вход - к резистору нагрузки, причем величина сопротивления резистора, подключен ного к общей шине преобразователя, равна величине сопротивления резистора, включенного в цепь обратной связи сумматора.Составитель А. ВТехред А. Бабине о Щомак оррек едактор И. Михеева 478/72 Тираж 735ВНИИПИ Государственного комитетапо делам изобретений и открыти113035, Москва, Ж, Раушская на ПодписиССР д. 4/5 Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 илиал Источники инфор ации, принятые во внимание при экспертизе1. Технологическое описание испытательной системы полупроводниковых 894581 4приборов серии 600 фирмы Та 1 гсЬ 11 д",США.2, Заявка Японии У 51"6859,кл. 58 Н 3, 1976,