SU1173327A2 - Voltage-to-number converter - Google Patents

Abstract

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЕКОД по авт. св. № 746302, отличающийс  тем, что, с целью расширени  динамического диапазона, в него введены разв зывающий масштабный инвертор, третий и четвертьй каскадь преобразовани , генератор синусоидального напр жени , третий и четвертьй источники питани , втора  обща  шина и треть  выходна  клемма, причем третий и четвертый . каскады преобразовани  идентичны второму каскаду преобразовани , третий и четвертый источники питани  идентичны соответственно первому и второму источникам питани  и подключены к соответствующим выводам питани  третьего и четвертого каскадов и генератора синусоидального напр жени , выход генератора синусоидального напр жени  соединен с выводом питани  разв зывающего масштабного инвертора, первый вход которого под-, ключен к второй выходной клемме, второй вход - к первой общей шине, третий вход - к второй общей шине, с б а выход - к первому входу третьего каскада преобразовани , первьй (Л вход четвертого каскада преобразовани  соединен с выходом третьего каскада преобразовани  и третьей выходной клеммой, второй вход - с вторым входом третьего каскада преобразовани  и с второй общей шиной, а выход - с второй выходной клеммой.VOLTAGE CONVERTERCode on bus. St. No. 746302, characterized in that, in order to broaden the dynamic range, a spreading inverter, a third and a fourth conversion cascade, a sinusoidal voltage generator, a third and a fourth power supply, a second common bus and a third output terminal, the third and the fourth. conversion stages are identical to the second conversion stage, the third and fourth power sources are identical to the first and second power sources respectively and connected to the corresponding power terminals of the third and fourth stages and the sinusoidal voltage generator, the output of the sinusoidal voltage generator is connected to the power output of the dissolving large-scale inverter, the first the input of which is connected to, is connected to the second output terminal, the second input to the first common bus, the third input to the second common bus, b and the output - to the first input of the third conversion stage, the first (L input of the fourth conversion stage is connected to the output of the third conversion stage and the third output terminal, the second input to the second input of the third conversion stage and the second common bus, and the output to the second output terminal.

Description

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике. Цель изобретени  - расширение динамического диапазона преобразовател . ... ;На чертеже представлена блоксхф1а преобразовател . |1реобразователь напр жение-ток сод {|жит первый каскад 1 преобразова ни , состо щий из первого усилител  2, инвертирующий вход которого через первый резистор 3 подключен к первой входной клемме преобразовател , инвертирующий вход через второй резис тор 4 подключен к первой общей шине и к второй входной клемме преобразовател , а выход через третий резистор 5 соединен с инвертирующим входом усилител , а через последователь но соединенные четвертый и п тьй резисторы 6 и 7 с неинвертирующим входом усилител , второй каскад 8 преоб разовани , состо щий нз второго усилител  9, инвертирующий вход которого через шестой резистор 10 соединен с выходом усилител  2, а через седьмой резистор 11 с выходом усилител , неинвертирующий вход усилител  9 подклю чен к первой общей шине, третий каскад 12 преобразовани , состо щий из третьего усилител  3, инвертирующий зход которого через восьмой резистор 14 подключен к входу каскада, а через дев тьш резистор 15 - к выходу усилител  и выходу каскада, неинвертирующий вход усилител  13 подключен к вто эому входу каскада и к второй общей щин преобразовател , четвертый каскад 16 преобразовани ,, состо щий из четвертого усилител ,инвертирующий вход которого через дес тьш резистор 18 подключен к входу каскада и к выходу усилител  13, а через одиннадцатьй р зистор 19 к выходу усилител  и выходу каскада, неинвертирующий вход усилител  17 подключен к второму входу каскада и к второй общей шине преобразовател , разв зывающий масщтабньй инвертор 20, состо щий из магнитнополупроводникового усилител  21, первьй вывод обмотки управлени  которого через двенадцатьй резистор 22 подключен к первому входу инвертора, к выходам усилителей 9 и 17 и к второй выходной клемме преобразовател , второй вывод обмотки управлени  усилител  21 соединен с вторым входом инвертора и с первой общей шиной преобразовател , первьиЧ вывод oб soтки обратной св зи усилител  21 через тринадцатьй резистор 23 подключен к выходу усилител  , выходу инвертора и к входу каскада 12, второй вывод обмотки обратной св зи усилител  21 подключен к третьему входу инвертора и к второй общей шине преобразовател , вывод питани  усилител  21,подключен к выходу генератора 24 синусоидального напр жени , первьй и второй выводы питани  усилителей 2, и 9 подключены соответственно к первому 25 и второму 26 источникам питани , первьй и второй выводы питани  усилителей 13 и 17 и генератора 24 подключены соответственно к третьему 27 и четвертому 28 источникам питани ,- соединение резисторов 6 и 7 подключено к первой выходной клемме , а выход усилител  13 подключен к третьей выходной клемме преобразовател . Нагрузка29 подключена между первой и третьей выходными клеммами, источник 30 входного напр жени  между входными клеммами преобразовател . . Преобразователь работает следующим образом. При подаче на вход преобразовател  входного сигнала Ugx на выходе усилител  2 первого каскада 1 преобразовани  по вл етс  напр жение -U, , величина которого определ етс  соотношением резисторов 3 и 5. Обратна  св зь по току, образуема  резисторами 6, 7 и 4, увеличивает выходное сопротивление каскада 1. При согласованных по сопротивлению резисторах 5 и 6, 3 и 4 усилитель 2 работает как источник тока, управлемьй входным напр жением V . Усилитель 9 второго каскада 2 преобразовани  при рдвенстве сопротивлений.резисторов 10 и 11 инвертирует поступающий на его вход сигнал -U ( с единичным коэффициентом передали, т.е. формирует сигнал Uf. Одновременно сигнал U поступает на вход магнитно-полупроводникового усилител  21 разв зывающего масштабного инвертора 20, питание которого осуществл етс  от генератора 24. При равенстве сопротивлений резисторов 22 и 23 и витков VJ,. обмотки управлени  и Wg обмотки обратной св зи усилител  21 на его выходе вырабатываетс  сигнал -U(, гальваническиThis invention relates to electrical measuring technology. The purpose of the invention is to expand the dynamic range of the converter. ...; The drawing shows a converter block. The voltage-current converter contains the first cascade 1 of the converter, consisting of the first amplifier 2, the inverting input of which through the first resistor 3 is connected to the first input terminal of the converter, the inverting input through the second resistor 4 is connected to the first common bus and to the second input terminal of the converter, and the output through the third resistor 5 is connected to the inverting input of the amplifier, and through sequentially connected the fourth and five resistors 6 and 7 to the non-inverting input of the amplifier, the second stage 8 converts the rest of the second amplifier 9, the inverting input of which through the sixth resistor 10 is connected to the output of amplifier 2, and through the seventh resistor 11 to the output of the amplifier, the non-inverting input of amplifier 9 is connected to the first common bus, the third conversion stage 12 consisting of the third amplifier 3, inverting which through the eighth resistor 14 is connected to the cascade input, and through the nine resistor 15 to the amplifier output and the cascade output, the non-inverting input of the amplifier 13 is connected to the second cascade input and to the second common transducer , the fourth conversion stage 16, consisting of the fourth amplifier, the inverting input of which is connected to the input of the cascade and to the output of amplifier 13 through ten tenth resistor 18, and through the eleven resistor 19 to the output of the amplifier and the output of the cascade, non-inverting input of amplifier 17 is connected to to the second input of the cascade and to the second common bus of the converter, which breaks a large-scale inverter 20, consisting of a magnetic semiconductor amplifier 21, the first output of the control winding of which is connected to the first input through twelve resistor 22 Inverter, to the outputs of amplifiers 9 and 17 and to the second output terminal of the converter, the second output of the control winding of the amplifier 21 is connected to the second input of the inverter and to the first common bus of the converter, the first output terminal of the feedback of the amplifier 21 is through a thirteen resistor 23 connected to the output of the amplifier , the output of the inverter and to the input of the cascade 12, the second output of the feedback winding of the amplifier 21 is connected to the third input of the inverter and to the second common bus of the converter, the power output of the amplifier 21 is connected to the output of the generator 24 sinusoidally The first voltage, the first and second power terminals of amplifiers 2, and 9 are connected respectively to the first 25 and second 26 power sources, the first and second power terminals of amplifiers 13 and 17, and generator 24 are connected to the third 27 and fourth 28 power sources, respectively. resistors 6 and 7 are connected to the first output terminal, and the output of amplifier 13 is connected to the third output terminal of the converter. A load29 is connected between the first and third output terminals, the input voltage source 30 between the input terminals of the converter. . The Converter operates as follows. When the input signal Ugx is applied to the input, the output U of the first stage 1 of the conversion 1 appears at the voltage U, the value of which is determined by the ratio of resistors 3 and 5. The current feedback formed by resistors 6, 7 and 4 increases the output impedance of the cascade 1. When the resistors are matched to resistors 5 and 6, 3, and 4, the amplifier 2 operates as a current source, controlling the input voltage V. The amplifier 9 of the second conversion stage 2 when the resistors are connected. Resistors 10 and 11 inverts the input signal U received at its input (transmitted by a unit coefficient, i.e., forms a signal Uf. At the same time, the signal U arrives at the input of the magnetically semiconductor amplifier 21 of the scaling amplifier the inverter 20, which is powered from the generator 24. With equal resistance of the resistors 22 and 23 and the coils VJ, the control winding and Wg of the feedback winding of the amplifier 21, the output signal U is generated at its output

3131

разв занный от первой общей шшы преобразовател .developed from the first common transducer.

Напр жение -U, с выхода усилител  21 поступает на вход усилител  13 каскада 12 преобразовани . Каскад 12 имеет те же параметры, что и каскад 8, поэтому на выходе усилител  13 будет напр жение U,. На выходе усилител  17 каскада 16, идентичного каскаду 12, будет напр жение -U(. Между выходами усилителей 13 и 17 образуетс  суммарный сигнал 2U, .The voltage -U from the output of the amplifier 21 is fed to the input of the amplifier 13 of the conversion stage 12. Cascade 12 has the same parameters as cascade 8, so the output of amplifier 13 will be voltage U ,. At the output of amplifier 17 of cascade 16, identical to cascade 12, there will be a voltage U (. Between the outputs of amplifiers 13 and 17 a total signal 2U is formed.

Нагрузка 29 преобразовател  включена между соединением резисторов 6 и 7 каскада 1. и выходом усилител  13 каскада 12. Поэтому результирующийThe load 29 of the Converter is connected between the connection of the resistors 6 and 7 of the cascade 1. and the output of the amplifier 13 of the cascade 12. Therefore, the resulting

2727

сигн.ал U,| выдел смьп1 на ней, соотсиSignal U, | highlight sm1 on it, compare

вптствуетlet in

и, -2U, - (tZU,) and, -2U, - (tZU,)

AU,AU,

Таким образом, диапазон изменени  вькодного тока 1 в. данном преобразователе , определ емый величиной напр жени  на нагрузке U4, расшир етс Thus, the range of variation of the output current is 1 volt. this converter, defined by the voltage value at the load U4, expands

вдвое.twice.

При подаче на вход преобразовател  напр жени  отрицательной пол рности , т.е. -UBJ, его функционирование осуществл етс  аналогично описанному , но на нагрузке 29 выдел етс  сигнал и,, близкий по величине к 4Ui .When applied to the input of a negative polarity voltage converter, i.e. -UBJ, its operation is carried out similarly to that described, but at load 29 a signal is allocated and is close in magnitude to 4Ui.

Claims (1)

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЕКОД по авт. св. № 746302, отличающийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона, в него введены развязывающий масштабный инвертор, третий и четвертый каскады преобразования, генератор синусоидального напряжения, третий и четвертый источники питания, вторая общая шина и третья выходная клемма, причем третий и четвертый . каскады преобразования идентичны второму каскаду преобразования, третий и четвертый источники питания идентичны соответственно первому и второму источникам питания и подключены к соответствующим выводам питания третьего и четвертого каскадов и генератора синусоидального напряжения, выход генератора синусоидального' напряжения соединен с выводом питания развязывающего масштабного инвертора, первый вход которого под-, ключей к второй выходной клемме, второй вход - к первой общей шине, третий вход - к второй общей шине, а выход - к первому входу третьего каскада преобразования, первый ' вход четвертого каскада преобразования соединен с выходом третьего каскада преобразования и третьей выходной клеммой, второй вход - с вторым входом третьего каскада преобразования и с второй общей шиной, а выход — с второй выходной клеммой.CONVERTER VOLTAGE St. No. 746302, characterized in that, in order to expand the dynamic range, a decoupling large-scale inverter, a third and fourth conversion stage, a sinusoidal voltage generator, a third and fourth power supply, a second common bus and a third output terminal, the third and fourth, are introduced into it. conversion cascades are identical to the second conversion cascade, the third and fourth power supplies are identical to the first and second power supplies respectively and are connected to the corresponding power leads of the third and fourth cascades and the sinusoidal voltage generator, the output of the sinusoidal voltage generator is connected to the power output of the decoupling large-scale inverter, the first input of which sub-, keys to the second output terminal, the second input to the first common bus, the third input to the second common bus, and the output to the first at the input of the third conversion stage, the first 'input of the fourth conversion stage is connected to the output of the third conversion stage and the third output terminal, the second input to the second input of the third conversion stage and to the second common bus, and the output to the second output terminal.