Усилитель с гальваническим разделением Советский патент 1985 года по МПК H03F3/38 

Изобретение относится к измерительной технике и автоматике и может быть использовано в измерительно-информационных системах, а также в машинах централизованного контроля, сигнализации и регулирования в условиях, требующих гальванического разделения целей аналоговых сигналов. Цель изобретения - повышение точности за счет стабилизации коэффициента передачи. На чертеже представлена электрическая функциональная схема усилителя с гальваническим разделением. Усилитель с гальваническим разделением содержит первьй и второй ди ференциальные усилители 1 и 2, модулятор 3, демодулятор 4, разделительный трансформатор 5, первый и второй резисторы 6 и 7, генератор 8 коммути рующего напряжения и конденсатор 9. Усилитель с гальваническим разделением работает следующим образом. Входное напряжение низкого уровня поступает на неинвертирующий вход первого дифференциального усилителя и усиливается. Первый дифференциальный усилитель. 1 выполнен с последова тельной отрицательной обратной связью (ООС) по току, причем датчиком тока является первый резистор 6, а нагрузкой - входная диагональ моду лятора 3, в выходную диагональ которого включена первичная обмотка разделительного трансформатора 5. Благодаря глубокой ООС, через резистор 6 протекает стабильный ток, пропорциональный значению входного сигнала и не зависящий от величины входного сопротивления модулятора 3, а также от наличия в петле обратной связи различных паразитных ЭЛС и остаточных напряжений. Стабильный выходной ток первого дифференциального усилителя 1 преобразуется модулятором 3 в переменный ток, протекающий в первичной обмотке разделительного трансформатора 5. Переменный ток во вторичной обмотке разделительного трансформатора 5 преобразуется демодулятором 4 в постоянный ток, который усиливается вторым дифференциальным усилителем 2. При достаточно больших коэффициентах усиления первого и второго дифференциальных усилителей 1 и 2 и при равенстве витков первичной и вторичной обмоток разделительного трансформатора 5, коэффициент передачи усилителя с гальваническим разделением определяется лишь отношением величин сопротивлений первого и второго резисторов 6 и 7. Конденсатор 9 предназначен для подавления коммутационных помех.

УСИЛИТЕЛЬ С ГАЛЬВАНИЧЕСКИМ РАЗДЕЛЕНИЕМ, содержащий последовательно соединенные первый дифЛеренциальный усилитель, неинвертирующий вход которого является входом усилителя с гальваническим разделением, модулятор, разделительный трансформатор, имеющий первичную и вторичную обмотки, демодулятор, генератор коммутирующего напряжения, первый выход которого соединен с входом управления модулятора, при этом второй выход - с входом управления демодулятора, и второй дифференциальный усилитель, выход которого через первый резистор соединен с его инвертирующим входом и является выходом усилителя с гальваническим разделением, а неинвертирующий вход соединен с общей шиной выходной цепи, отличающийся тем, что, с целью повышения точности за счет стабилизации коэффициента передачи, в него введен второй резистор, включенный между инвертирующим входом первого дифференциального усилителя и общей шиной входной цепи, модулятор и демодулятор выполнены по мостовой схеме, причем входная диагональ модулятора включена между выходом первого дифференциального усилителя и его инвертирующим входом, с выходная диагональ модулятора подключена к первичной обмотке разделитель(П ного трансформатора, вторичная обмот ка которого соединена с входной диагональю демодулятора, а выходная диагональ демодулятора включена между инвертирующим входом второго дифференциального усилителя и общей шиной выходной цепи. 2. Усилитель по п.1, отличаю щ и и с я тем, что между инвертирующим входом и выходом .второго ел дифференциального усилителя вклю00 чен конденсатор. 4