Оптоэлектронный усилитель Советский патент 1984 года по МПК H03F17/00 

Изобретение относится к электронике, в частности к усилителям, и может быть использовано в космической био-медицинской и другой контрольно-измерительной аппаратуре, Известен оптоэлектронный усилитель, содержащий первый операционны усилитель, между входами которого включен первый фотодиод дифференциального оптрона, между выходом первого операционного усилителя и первой общей шиной включен светодиод, а между - входами второго операционного усилителя включен второй фотодиод, между инвертирующим вводо второго операционного усилителя и выходом включен резистор, причем не инвертирующий вход соединен с второй общей шиной С 1. Этот опто.электронньш усилитель о ладает недостаточно высокой точност преобразования малых входных сигналов. Наиболее близким по технической ущности к предлагаемому является оп тоэлектронный усилитель, содержащий первый операционный усилитель, к вы ходу которого подключен один элек род светодиода первого дифференциального оптрона, между входами первого операционного усилителя включе первый фотодиод, а между входами второго операционного усилителя второй фотодиод первого дифференционного,оптрона, причем между выходом и инвертирующим входом второго операционного усилителя.включен резистор обратной связи, неинвертирую щие входы первого и второго операционных усилителей соединены соотве ственно с первой и второй общими шинами, а такдее первый и второй источники тока смещения 2. Известный оптоэлектронный усилитель также обладает недостаточно высокой точностью преобразования. Цель изобретения - повьшение точ ности преобразования. Цель достигается тем, что в опто электронный усилитель,, содержащий первый операционный усилитель, к выходу которого подключен один элек трод светодиода первого дифференциального оптрона, между входами первого операционного усилителя В5слюче первый фотодиод, а между входами второго операционного усилителя второй фотодиод первого дифференциального оптрона, причем между выход И инвертирующим входом второго операционного усилителя включен резистор обратной связи, неинве1 тирующие входы первого и второго операционных усилителей соединены соответственно с первой и второй общими шинами, а также первый и второй источники тока смещения, введен второй, дифференциальный оптрон, первый и второй фотодиоды которого включены встречнопараллельно соответственно первому и второму фотодиодам первого дифференциального оптрона, светодиод включен между первым источником тока смещения и первой общей шиной, при этом другой электрод светодиода первого. дифференциального оптрона соединен с вторым источником тока смещения. На чертеже представлена структурная электрическая схема оптоэлектронного усилителя. Оптоэлектронный усилитель содержит первьй операционный усилитель 1, второй операционный усилитель 2, первьш дифференциальный оптрон 3, состоящий из светодиода 4, первого фотодиода 5, второго фотодиода 6, второй дифференциальный оптрон 7, состоящий из светодиода 8, первого фотодиода 9, второго фотодиода 10, резистор 11 обратной связи, первый источник 12 тока смещения, второй источник 13 тока смещения. Оптоэлектронньй усилитель работает следующим образом. Первый операционный усилитель Г возбуждает светодиод первого дифференциального оптрона 3 таким образом, что разность токов, протекающих через первый фотодиод 5 и первый фотодиод 9 второго дифференциального оптрона 7, становится равной входному току, причем через первый фотодиод 9 протекает постоянный ток. Разность токов, протекающих через второй фотодиод 6 первого дифференциального оптрона 3 и второй фотодиод 10 второго дифф.еренциального оптрона 7, также равная входному току, преобразуется в выходное напряжение посредством второго операционного усилителя 2, охваченного обратной связью посредством резистора 11. В предлагаемом оптоэлектронном усилителе исключается работа оптрона на участке нечувствительности ттередаточной характеристики всего усилителя, что повышает точность преобразования входных сигналов. Дей3-1

ствие отрицательной обратной связи по оптическому каналу приводит к тому, что между входами первого опера ционного усилителя 1 имеется вертуальный ноль. Таким образом обеспечивается идентичность режимов работы первых фотодиодов 5 и 9..

. При использовании идентичных фотодиодов (что достигается изготов02020 , 4

лением их в едином технологическом цикле), предлагаемое устройство обеспечивает уменьшение напряжения смещения нуля и его температурного дрей5 фа, т.е. повышает точность преобразования. Кроме того, встречно-паралЛельное включение оптронов обеспечивает возможность передачи двуполярных сигналов.

ОПТОЭЛЕКТРОННЫЙ УСШТИТЕЛЬ, содержащий первый операционньй усилитель, к выходу которого подключен один электрод светодиоДа первого Дифференциального оптрона, между входами первого операционного усилителя включен первый фотодиод, а между входами второго операционного усилителя - второй фотодиод первого дифференциального оптрона, причем между выходом и инвертирующим входом второго операционного усилителя включен резистор обратной связи неинвертирующие входы первого и второго операционных усилителей соединены соответственно с первой и второй общими шинами, а также первый и второй источники тока смещения, отличающийся тем, что, с целью првьшения точности -преобразования, в него введен второй дифференциальньш оптрон, первый и второй фотодиоды, которого включены встречно-параллельно соответственно первому и второму фотодиодам первого дифференциального оптрона, светодиод (Л включен меясду. первым источником тока смещения и первой общей шиной, при этом другой электрод светодиода первого дифференциального оптрона соединен с вторым источником тока смещения. IND о го

.

ic, -,г Ш