Функциональный преобразователь напряжение - ток

 

Изобретение относится к устройствам формирования тока, изменяющегося в обратной функции от величины сопротивления нагрузки, и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах. Целью изобретения является повышение точности преобразования при увеличении сопротивления элемента нагрузки. Функциональный преобразователь напряжение-ток содержит шину питания 1, первый операционный усилитель 2, усилительный транзистор 3, токоограничительный резистор 4, элемент нагрузки 5, шину нулевого потенциала 6, второй операционный усилитель 7, с первого по четвертый масштабные резисторы 8 - 11, вход опорного напряжения 12. Работа функционального преобразователя напряжение-ток основана на формировании тока в обратной функциональной зависимости от величины сопротивления нагрузки. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л G 06 G 7/26

ГОСУДАРСТВЕ ННЫ И КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4671688/24 (22) 31.03.89 (46) 23.08.91. Бюл. ¹ 31 (71) Белгород-Днестровский филиал Центрального проектно-технологического бюро

"Медоборудование" (72) В.А. Герман (53) 681.335 (088,8) (56) Патент Японии ¹ 60 — 19542, кл. G 06 G 7/12, опублик, 1985.

Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники. M.: Мир, 1983, т. 1, с. 161 — 162, рис. 3.11б. (54)ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЕ-TOK (57) Изобретение относится к устройствам формирования тока, изменяющегося в об„„Я „„1672479 А1 ратной функции от величины сопротивления нагрузки, и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах. Целью изобретения является повышение точности преобразования при увеличении сопротивления элемента нагрузки. Функциональный преобразователь напряжение-ток содержит шину питания 1, первый операционный усилитель 2, усилительный транзистор 3, токоограничительный резистор 4, элемент нагрузки 5, шину нулевого потенциала 6, второй операционный усилитель 7, с первого по четвертый масштабные резисторы 8—

11, вход опорного напряжения 12. Работа функционального преобразователя напряжение — ток основана на формировании тока в обратной функциональной зависимости от величины сопротивления нагрузки. 1 ил.

J /„

1672479 усилительного транзистора 3 на инвертирующий вход второго операционного усилителя 7 увеличивается чувствительность функционального преобразователя, Этот эффект позволяет скомпенсировать нелинейность характеристики элемента нагрузки 5 (например, нелинейную зависимость величины сопротивления элемента нагрузки 5 от температуры). В результате проходная характеристика преобразователя совместно с нелинейным элементом нагрузки 5 становится линейной, что повышает точность преобразования, 5

Формула изобретения

Функциональный преобразователь напряжение — ток, содержащий первый и второй операционные усилители, усилительный

15 транзистор, база которого подключена к выходу первого операционного усилителя, ин20 вертирующий вход которого соединен с эмиттером усилительного транзистора и с первым выводом токоограничительного резистора, второй вывод которого подключен к шине питания, коллектор усилительного

25 транзистора через элемент нагрузки соеди 1 0

Un 0 оп R4

R4 R4 R5 где Uo — напряжение питания на шине 1;

Uon — опорное напряжение на входе 12;

R4 — величина сопротивления токоограничительного резистора 4;

Rg — величина сопротивления элемента нагрузки 5, Из формулы следует, что с ростом сопротивления элемента нагрузки 5 благодаря положительной обратной связи с коллектора

Составитель 0,0траднов

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор М.Максимишинец

Редактор В.Данко

Заказ 2842 Тираж 366 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород. Ул,l агарина. 101

Изобретение относится к устройствам формирования тока, изменяющегося в обратной функции от величины сопротивления нагрузки, и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах.

Цель изобретения — повышение точности преобразования при увеличении сопротивления элемента нагрузки, На чертеже приведена структурная схема функционального преобразователя напряжение — ток.

Преобразователь содержит шину 1 питания, первый операционный усилитель 2, усилительный транзистор 3, токоограничительный резистор 4, элемент нагрузки 5, шину 6 нулевого потенциала, второй операционный усилитель 7 с первого по четвертый масштабные резисторы 8 — 11, вход 12 опорного напряжения.

Преобразователь работает следующим образом.

Под воздействием протекающего тока через элемент нагрузки 5 на нем создается падение напряжения, которое поступает на инвертирующий вход второго операционноIo усилителя 7. На неинвертирующий вход второго операционного усилителя 7 с входа 12 поступает опорное напряжение. На выходе второго операционного усилителя 7 формируется разностное напряжение, которое поступает на неинвертирующий вход первого операционного усилителя 2. Напряжение на элементе нагрузки 5 определяется величиной напряжения питания на шине 1 и выходным напряжением операционного усилителя 7.

Ток через элемент нагрузки 5 можно записать в виде нен с шиной нулевого потенциала, первый и второй масштабные резисторы, первый вывод первого масштабного резистора подключен к шине нулевого потенциала, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности преобразования при увеличении сопротивления элемента нагрузки, в него введены третий и четвертый масштабные резисторы, причем к неинвертирующему входу второго операционного усилителя подключены второй вывод первого масштабного резистора и первый вывод второго масштабного резистора, второй вывод которого является входом опорного напряжения функционального преобразователя, первые выводы третьего и четвертого масштабных резисторов подключены к инвертирующему входу второго операционного усилителя, выход которого соединен с вторым выводом третьего масштабного резистора и неинвертирующим входом первого операционного усилителя, второй вывод четвертого масштабного резистора подключен к коллектору усилительного транзистора.