Преобразователь напряжения в ток Советский патент 1987 года по МПК H03F3/45 

1 .1310997

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть исЛгользовано в устройствах формирования токового выходного сигнала измерительных и информационных j систем.

Цель изобретения - расширение динамического диапазона сигнала.

Йа чертеже представлена принципиальная электрическая схема пред- tO ложенного преобразователя.

Преобразователь напряжения в ток содержит операционный усилитель 1, первый и второй повторители напряжения 2 и 3, выполненные на составных активных элементах разной структуры, первый, второй и третий резисторы 4, 5 и 6, первый и второй источники питания 7, 8 и нагрузку 9.

Преобразователь напряжения в ток работает следующим образом.

Входное напряжение подается на второй вывод первого резистора 4. Потенциал первого вывода первого резистора 4 практически равен нулю, поэто- - му ток, протекающий через первый резистор 4, определяется по формуле

I-, UBX/RI (1) где R - сопротивление первого резистора 4.

Практически весь ток Г протекает по второму резистору 5, далее часть

положительную, так и отрицательную полярности. Операционшй усилитель может быть включен и по схеме неинвертирующего усилителя, В качестве первого и второго повторителей напряжения 2, 3 могут использоваться сложные повторители, например, составленные из пары полевой и биполярный, транзистор.

Формула из обретения

1.Преобразователь напряжения в ток, содержащий операционный усили 5 тель, первый повторитель напряжения, выполненный на активном элементе одной структуры и первый резистор, первый вывод которого подключен к инвертирующему входу операционного 20 усилителя и второй является входом преобразователя напряжения в ток, при этом неинвертирующий вход операционного усилителя подключен к общей шине, отличающийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона сигнала введен второй повторитель напряжения, вьшолненный на активном элементе другой структуры, первый и второй источники пита- 30 ния, второй и третий резисторы, при этом выход операционного усилителя соединен с объединенными входами первого и второго повторителей напряжения, объединенные выходы которых че- кает в диагональ моста, образованного 35 рез второй резистор подключены к.ин- первым и вторым повторителями напря- вертирзпощему входу операционного уси- жения 2, 3 и первым и вторым источ- лителя, а через третий резистор - к никами питания 7, 8. Если пренебречь общей шине, шины питания первого и входными токами первого и второго пов- второго повторителей напряжения под- торителей напряжения 2, 3, то ддя то-40 ключены к соответствующим выводам перка, протекающего через нагрузку 9, вого и второго источников питания,

другие выводы которых объединены и между точкой их соединения и общей шиной включена нагрузка.

2.Преобразователь по п.1, о т - личающийся тем, что второй вывод первого резистора подключен к общей шине, неинвертирующий вход операционного усилителя является, входом

тока 1 ответвляется в третий резистор 6, а остальная часть тока 1 втеможно записать

т --2 ) , R, RJ

(2)

45

где R2 и RJ - сопротивления второго

и третьего резисторов

5, 6.

Выражение (2) показьшает, что ток в нагрузке 9 определяется входньш напряжением. Динамический диапазон сиг-50 преобразователя напряжения в ток. пала определяется величиной ЗДС пер- 3. Преобразователь по п.1, о т - вого и второго источников питания 7, 8 и не зависит от выходного напряжения операционного усилителя 1, при

личающийся тем, что первый

и второй повторители напряжения выполнены на составных активных эле- 55 ментах.

этом входной сигнал может иметь как

ВНИИЖ Заказ 1901/54 Тираж 902 Подписное Произв.-полигр. пр-тие, Гс Ужгород, ул. Проектная, 4

положительную, так и отрицательную полярности. Операционшй усилитель может быть включен и по схеме неинвертирующего усилителя, В качестве первого и второго повторителей напряжения 2, 3 могут использоваться сложные повторители, например, составленные из пары полевой и биполярный, транзистор.

Формула из обретения

преобразователя напряжения в ток. 3. Преобразователь по п.1, о т -

личающийся тем, что первый

50 преобразователя напряжения в ток. 3. Преобразователь по п.1, о т -

и второй повторители напряжения выполнены на составных активных эле- 55 ментах.

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике. Цель изобретения - расширение динамического диапазона сигнала. Преобразователь f-A содержит операционный у-ль 1, два повторителя напряжения (ПИ) 2 и 3, три резистора 4, 5 и 6, два источника питания (ИП) 7 и 8 и нагрузку 9. Часть тока, протекающего через резистор 4, втекает в диагональ моста, образованного ПН2иЗиИП7и8. В результате ток в нагрузке 9 определяется входным напряжением, а динамический диапазон сигнала определяется величиной ЭДС двух ИП 7 и 3. Цель достига-i ется введением ПН 3, резисторов 5 и 6 и ИП 7 и 8. Преобразователь по Ш1.2 и 3 ф-лы отличается подключением 2-го вывода резистора 4 к общей шине при использовании неинвертируго- щего входа операционного у-ля 1 в качестве входа преобразователя, и выполнением ПН 2 и 3 на составных активных эл-тах разной структуры. 2з.п. ф-лы, 1 ил. О)