Усилительное устройство

 

Изобретение относится к электропреобразователям техники. Цель изобретения - повьшение чувствительности и термостабильности при обеспечении гальванич. развязки. Устр-во содержит входной переключатель 1. первый диф. усилитель 2, выполненный на диф. усилителе 3, двух оптоэлектронных элементах 4 и 5, двух потенциометрах 6 и 7, диф. усилителе 8, второй диф. усилитель 9, переключатель 16, запоминающий конденсатор 17, генератор 19 тактовых импульсов, выполненный на задающем генераторе 20 и фop fflpoвaтeлe импульсов 21, фильтр 22 нижних частот, выходной диф. усилитель 23. Вновь введены нуль-компаратор 10, логич, блок 11 и переключатель 18. Фильтр 22 исключает влияние на выходной сигнал импульсов коррекции нуля. Для улучшения динамич. хар-к усилителя фильтр 22 м.б. заменен схемой выборки и хранения, управление к-рой может осуществляться импульсами с соответствующего выхода переключателя 18. 1 ил. . с с: Еаг 00 ю Nj Is9 -si О)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (б11 g Н 03 F 3/38

+Епг EElf

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3947431/24-09 (22) 20 ° 08.85 (46) 30.07.87. Бюл. Р 28 (71) Специальное опытное проектноконструкторское технологическое бюро

Сибирского отделения Всесоюзной академии сельскохозяйственных наук им. В.И,Ленина (72) Г.В.Сероклинов, В.А.Коротченко, О.В.Архипов и А.В.Мисюра (53) 621.375.026(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 376869, кл. Н 03 F 3/34, 1971. (54) УСИЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к электропреобразователям техники. Цель изобретения †. повышение чувствительности и термостабильности при обеспечении гальванич. развязки. Устр-во содержит входной переключатель 1.

„„SU„„1327276 А 1 первый диф. усилитель 2, выполненньФ на диф. усилителе 3, двух оптоэлектронных элементах 4 и 5, двух потенциометрах 6 и 7, диф. усилителе 8, второй диф. усилитель 9, переключатель 16, запоминающий конденсатор 17, генератор 19 тактовых импульсов,.выполненный на задающем генераторе 20 и формирователе импульсов 21, фильтр

22 нижних частот, выходной диф. усилитель 23. Вйовь введены нуль-компаратор 10, логич, блок !1 и переключатель 18. Фильтр 22 исключает влияние на выходной сигнал импульсов коррекции нуля. Для улучшения динамич. хар-к усилителя фильтр 22 м.б. заменен схемой выборки и хранения, управ-. ление к-рой может осуществляться импульсами с соответствующего выхода переключателя 18. 1 ил.

1327276

Изобретение относится к электро— преобразовательной технике и может быть использовано в усилительных устройствах с оптоэлектронной развязкой с компенсацией дрейфа нуля.

Цель изобретения — повьппение чувствительности и термостабильности при обеспечении гальванической развязки.

На чертеже представлена электрическая структурная схема усилительного устройства.

Усилительное устройство содержит входной переключатель 1., первый дифференциальный усилитель 2, выполненный на дифференциальном усилителе 3, двух оптоэлектронных элементах 4 и 5, двух потенциометрах 6 и 7, дифференциальном усилителе 8, второй дифференциальный усилитель 9, нулькомпаратор 10, логический блок !1, выполненный на двух логических элементах НЕ 12 и 13„ двух логических элементах И 14 и 15, первый дополнительный переключатель 16, запоминающий конденсатор 17, второй дополнительный переключатель 18, генератор

19 тактовых импульсов, выполненный на задающем генераторе 20 и формиро-* вателе 21 импульсов, фильтр ?2 нижних частот, выходной дифференпиальный усилитель 23.

Усилительное устройство работает следующим образом.

Усилительное устройствî работает в двух режимах: усиление входного сигнала и коррекция нуля выходного сигнала. Управление режимами работы осуществляется генератором 19, управ..ляющим транзисторными ключами входного переключателя 1. В режиме усиления входного сигнала один из ключей входного переключателя 1 открыт другой закрыт.

В исходном состоянии, когда входное напряжение равно нулю, потенциометром 7 устанавливают токи светодиодов оптоэлектронных элементов 4 и 5.„ а потенциометром 6 — токи их фотодиодов таким образом, чтобы выходной сигнал дифференциального усилителя 3 был равен нулю. Для нормальной работы оптоэлектронных элементов 4 и 5 рабочий диапазон их токов выбирают таким образом, чтобы он находился на линейном участке их передаточной характеристики.

55!

0 !

Входной сигнал поступает через входной переключатель (соответствующий ключ) на вход первого дифференциального усилителя 2, Под действием этого сигнала на выходе дифференциального усилителя 3 возникает ток соответствующего направления, который через потенциометр 7 изменяет в противоположных направлениях токи светодиодов. При этом на дифференциальных входах дифференциального усилителя 8 протекают токи, разность которых обусловливает появление сигнала на его выходе и, соответственно, на инвертирующем входе второго дифференциального усилителя

9. а неинвертирующий вход второго дифференциального усилителя 9 поступает сигнал коррекции нуля, полученный в режиме коррекции нуля выходного сигнала и хранящийся на запоминающем конденсаторе 17. Этим сигналом осуществляется положительное или отрицательное смещение выходного сигнала второго дифференциального усилителя

9, которое компенсирует влияние на выходной сигнал усилителя температурной нестабильности его элементов.

С выхода второго дифференциального усилителя 9 скорректированный сигнал проходит через фильтр 22 и поступает на вход выходного дифференциального усилителя 23, которым усиливается до заданного уровня„ после чего поступает на вьгход усилительного устройства .

В режиме коррекции нуля выходного сигнала один из транзисторных ключей . закрыт, другой — открыт. На вход дифференциального усилителя 3 поступает сигнал нуля, который усиливается основным трактом усилительного устройства и с выхода второго дифференциального усилителя 9 поступает на вход нуль †компарато 10. В зависимости от полярности сигнала на входе нуль-компаратора 10 на его выходе ус 1 С (1 11 тапавливаются сигналы 1 или 0 которые поступают на вход логического блока 11 и разрешают формирование на выходах логического блока 11. Работа логического блока 11 синхронизируется с работой входного переключателя 1 с помощью второго дополнительного переключателя 18. Сигнал с выхода генератора !9 тактовых импульсов, которым управляется соответствующий ключ входного переключателя 1, посту1327276

Усилительное устройство, содержащее последовательно соединенные входной переключатель, первый дифференциальный усилитель, второй дифференциальный усилитель, а также запоминающий конденсатор, один вывод которого соединен с одним входом второго дифференциального усилителя и с выходом первого дополнительного переключателя, а другой вывод — с общей шиной, при этом входы управления входного переключателя соединены с соответствующими выходами генератора тактовых импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности и термостабильности при обеспечении гальванической развязки, введены нуль-компаратор, логический блок и второй дополнительный переключатель, выполненный оптоэлектронным, при этом выход второго дифференциального усилителя соединен с одним входом нуль-компаратора, другой вход которого соединен с общей шиной, а выход — с одним входом логического блока, другой вход которого соединен с выходом второго дополнительного переключателя, вход которого соединен с соответствующим выходом генератора тактовых импульсов, при этом выходы логического блока соединены с вхОдами управления первого дополнительного переключателя соответственно, а первый дифференциальный ус илитель выполнен опто элек тронным.

Составитель Н. Дубровская

Техред В.Кадар Корректор В.Бутяга

Редактор М.Товтин

Заказ 3407/54

Тираж 901 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4 пает на соответствующий вход второго вующего выхода второго дополнительнодополнительного переключателя 18, ro переключателя 18. где через транзистор поступает на светодиод оптоэлектронного элемента. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Под действием света через фотодиод протекает ток, которым открывается выходной транзистор, с выхода которого выделяется импульс, который поступает на вход логического блока 11, 1О где обрабатывается и в зависимости от сигнала нуль-компаратора 10 пос-. . тупает на соответствующие выходы логического блока 11 Импульс с выхода логического блока 11 открывает соот- 1В ветствующий ключ первого дополнительного переключателя 1б и запоминающий конденсатор 17 заряжается через соответствующий резистор от положительного или отрицательного полюса двухполярного источника питания. Изменяющееся на запоминающем конденсаторе 17 напряжение компенсации поступает на неинвертирующий вход второго дифференциального усилителя 9 и смещает 2В его выходной сигнал в сторону уменьшения отклонения от нуля.

Продолжительность работы усилителя в режиме коррекции нуля определяется параметрами цепи заряда запоминающего конденсатора 17, задается генератором 19 и должна быть не более 0,1 продолжительности работы в режиме усиления входного сигнала.

Фильтр 22 нижних частот исключает влияние на выходной сигнал усилительного устройства импульсов кор,рекции нуля. Для улучшения динамических характеристик усилителя фильтр

22 может быть заменен схемой выборки дд и хранения, управление которой может осуществляться импульсами с соответст