Ограничитель напряжения Советский патент 1984 года по МПК G06G7/25 

Изобретение относится к аналогов вычислительной технике и радиотехни ке. Известны ограничители напряжения с регулируемым уровнем ограничения, в которых для повьшения точности уровня ограничения вводится второй усилитель LI 3 и С2Д. Недостатком данных ограничителей является повьшенные аппаратурные затраты (для их реализации необ ходимы два усилителя). Наиболее близким к предлагаемому устройству является ограничитель с регулируемым уровнем ограничения, построенный.на одном усилителе, в котором для повышения точности работы канала фиксации уровня ограничения усилитель через нелинейный элемент (диод) подключен к нагрузке а вход усилителя подключен соответственно через первый и второй резис торы к источнику опорного напряжени и нагрузке СЗ . Недостатком известного устройств является наличие аддитивной погрешности при его работе в режиме перед чи сигнала из-за прямого прохожде ния сигнала от источника опорного напряжения через первый и второй р зистор на выход. Цель изобретения - повышение точ 1ОСТИ ограничения. Поставленная цель достигается гем, что в ограничителе напряжения, содержащем операционный усилитель, выход которого через диод подключен к выходу ограничителя, последовател но соединенные ограничивающий резис тор и резистор нагрузки, включенные между входом ограничителя и шиной нулевого потенциала и соединенные |общим выводом с выходом ограничйте ля, подключенным через первый масштабный резистор к инвертирующему входу операционного усилителя, второй масштабный резистор, первый вывод которого соединен с инвертирующи входом операционного усилителя, и ис точник опорного напряжения, выход которого подключен к неинвертирующему входу операционного усилителя, а второй вывод второго масштабного резистора соединен с шиной нулевого потенциала. На чертеже изображенафункциоиальная схема ограничителя напряжения. Ограничитель напряжения содержит операционный усилитель 1, 39 резистор 2 нагрузки, источник 3 опорного напряжения, ограничивающий резистор 4, первый масштабный резне- : тор 5, второй масштабный резистор 6, диод 7, подключенный к выходу операционного усилителя 1, неинвертирующий вход которого соединен с источником 3 опорного напряжения, а инвертирующий вход подключен к общему выводу масштабных резисторов 5 и 6, включенных между выходом ограничителя напряжения и шиной нулевого потенциала. Параллельно масштабным резисторам 5 и 6 включен резистор 2 нагрузки. Ограничитель работает следующим образом. Входной сигнал v подается на делитель напряжения канала прямой передачи, состоящий из последовательно соединенных ограничивающего резистора 4 и резистора 2 нагрузки. Канал фиксации уровня ограничения содержит источник 3 опорного напряжения, присоединенный к неинвертирующему входу операционного усилителя 1, делитель напряжения, присоединенный параллельно резистору 2 нагрузки и состоящий из последовательно соединенных масштабных резисторов 5 и 6, общий вывод которых присоединен к инвертирующему входу операционного усилителя 1, и диод 7, включенный между выходом операционного усилителя 1 и общим выводом ограничивающего резистора 4 и резистора 2 нагрузки. При работе ограничителя в режиме передачи сигнала диод 7 закрыт. При этом цепь отрицательной обратной связи усилителя 1 разомкнута и. он находится в насыщении. Выходное напряжение ограничителя при .пренебрежимо малом влиянии входного и выходного сопротивлений усилителя определяется выражением: J(.) BbX-R R R +Ro()/Z« де R и 2 сопротивления резисторов 6 и 5 соответственноRO - сопротивление ограничивающего резистора 4, UQ - входное,напряжение; и - напряжение насьш1ения усилителя 1; Рд - обратное сопротивление диода 7; г относительная погреш ность ограничителя, обусловленная сопротивлением диода 7. Влияние погрешности -j- при достаточно большом обратном сопротивл НИИ диода 7 пренебрежимо мало. При достижении выходного сигнада заданного уровня ограничения диод 7 открывается. При этом выходное напряжение определяется выражением: 4((-.)()V Ro()«oRi((«.«2}( где г, - прямое сопротивление дио да 7; I - выходное сопротивление усилителя 1. ПриДостаточно большом коэффициенте усиления V усилителя й„ 039 где -о погрешность ограничителя напряжения при его работе в режиме фиксации уровня ограничения. Как видим при выборе достаточно большого коэффициента усиления усилителя влияние погрешности пренебрежимо мало. Таким образом, погрешность ограничителя напряжения при его работе в. обоих режимах пренебрежимо мала и стремится к нулю при- увеличении R (при работе в режиме передачи сигнала) и коэффициента усиления Я (при работе в режиме фиксации уровня ограничения) . В известном ограничителе при погрешность f не устраняется. При этом аппаратурные затраты предлагаемого устройства и прототипа одинаковы.

ОГРАНИЧИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий операционньй усилитель, выход которого через диод подключен . к выходу ограничителя, последовательно соединенные ограничивающий резистор и резистор нагрузки, включенные между входом ограничителя и шиной нулевого потенциала и соединенные общим выводом с выходом ограничителя, подключенным через первый масштабный резистор к-инвертирующему входу операционного усилителя, второй масштабный резистор, первый вывод которого соединен с инвертирующим входом операционного усилителя, и источник опорного напряжения, о тличающийся тем, что, с целью повышения точности ограничения, выход источника опорного напряжения подключен к неинвертирующему входу операционного усилителя, а второй (Л вывод второго масштабного резистора соединен с шиной нулевого потенциала. со со