Дифференциатор разности двух напряжений Советский патент 1987 года по МПК G06G7/18 

1

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может найти применение в аналоговых вычислительных машинах и узлах приборов аналоговой техники.

Цель изобретения повьшение точности дифференциатора.

На фиг.1 приведена электрическая схема дифференциатора; на фиг.2 - схема повторителя тока, вариант.

Дифференциатор (фиг.1) имеет первый информационный вход I, второй информационный вход 2, выход 3. В cqcTaB дифференциатора входят дифференцирующий конденсатор 4, повторитель 5 тока, выполненный в виде подключенного к изолированным от шишл нулевого потенциала источникам питающих напряжений Е„ и Е дифференциального операционного усилителя 6 нагрузочный резистор 7. Входом повторителя 5 тока является неинвертирующий вход 8 дифференциального операционного усилителя 6. Повторитель 5 тока может быть выполнен также по схеме, приведенной на фиг.2.

Устройство работает следующим образом.

На инвертирующий вход 2 дифференциального повторителя 5 тока подается напряжение одного из источников входного напряжения. Это напряжение с точностью до напряжения смещения операционного усилителя (ОУ) 6 определяет напряжение на входе 8 повторителя 5 тока. Одновременно с выхода другого источника входного напряжения подается напряжение на информационный вход 1 (конденсатор 4). Таким образом, разность первого и второго источников напряжения определяет напряжение на конденсаторе 4, а следовательно, и ток через конденсатор 4.

При расчете схемы получается следующее выражение:

Ueb,,(E,- Е,) (), где Р jtj.

VLl(feniJ : ll l2

(Г ;-) (1+ f-) г А,

19048г

где Е, и Е - входные напряжения на

входах 1 и 2;

R и г - входное и выходное сопротивления повторите5ля тока соответственно;

Zg - емкостное сопротивление конденсатора 4; R, - сопротивление нагрузочного резистора 7.

О При подключении нагрузки к выходу 3 сопротивление Р определяется параллельно включенным резистором 7 нагрузки.

Дифференциатор построен на повто- 5 рителе тока асимптотического типа, коэффициент передачи которого близок к единице, имеющем малое входное сопротивление R О и большое выходное сопротивление t со . 0 У современных высококачественных повторителей тока на ОУ R 0,1 Ом, а г 10 МОм, что определяет минимальное значение погрешности дифференцирования.

25

Формула изобретения

Дифференциатор разности двух напряжений, содержащий нагрузочный резистор и дифференцирующий конденсатор, одна из обкладок которого подключена к первому информационному входу дифференциатора, отличающий с я тем, что, с целью повышения точности дифференцирования, он содержит повторитель тока, выполненный в виде дифференциального опера- ционного усилителя, подключенного к изолированным от шины нулевого потенциала источникам питающих напряений, неинвертирующий вход дифференциального операционного усилителя соединен с общим выводом источников питающих напряжений и подключен к

другой обкладке дифференцирующего конденсатора, выход дифференциального операционного усилителя подключен к выходу дифференциатора и к одному из выводов нагрузочного резистора,

другой вывод которого соединен с шиной нулевого потенциала, инвертирующий вход дифференциального операционного усилителя является вторым информационным входом дифференциатора.

Редактор О.Бугир

Составитель А.Маслов

Техред И.Попович Корректор Л.Пилипенко

Заказ 2514/44 Тираж 672 Подписное ВНИИПИ Госуда рственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород,ул.Проектная,4

Фиг.2

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может найти применение в аналоговых вычислительных машинах и узлах приборов аналоговой техники. Целью изобретения является повышение точности дифференциатора. Дифференциатор имеет первый информационный вход 1, второй информационный вход 2, выход 3. В состав дифференциатора входят дифференцирующий конденсатор 4, повторитель тока 5, вьтолненный в виде подключенного к изолированным от шины нулевого потенциала источникам питающих напряжений дифференциального операционного усилителя 6, нагрузочный резистор 7. 2 ил. с ф (Л 00 со о 4;: сх Фи&.1