Оптоэлектронный гальванический разделитель

Оптоэлектронный гальванический разделитель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Сееетскмх

Социалксгкческих

Ресттубтткк

627592 (61) Дополнительное к авт. свил-ву— (223 Заявлено 01.02.77 (21) 2450003/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) Опубликовано05. 10.78.бюллетень ¹ 37 (45) Дата опубликования описания 14.09.78

2 (51) M. Кл

Н 03 К 17/78

Государственный комитет

Совета Мнннстров СССР ао делам изобретений и открытий (53) УДК 621.382 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л. Е. Эпштейн, В. И. Морозов, В. A. Смигельский и Ю. H. Федин (71) 3а я в и тел ь

Институт проблем управления AH СССР (54) ОПТОЭЛЕКТРОННЫЙ ГАЛЬВАНИЧЕСКИЙ

РАЗДЕЛИТЕЛЬ

Изобретение относится к области автоматики и измерительной техники и может< быть использовано в условиях, требующих гальванического разделения цепей аналоговых сигналов.

Известны оптоэлектронные гальванические разделители, содержащие входной широтно-импульсный модулятор, на выход которого подключен оптрон, и выходной демодулятор, подключенный к выходу опгрона и содержащий компаратор, интегратор и фильтр нижних частот (1)

Недостатком известного устройства является зависимость длительности импульса на выходе компаратора, а следовательно, и выходного сигнала устройства, от ,амплитуды и постоянных времени экспоненциальных кривых нарастания и спада импульсов модулированного сигнала, поступающего с выхода оптрона, что приводит к снижению точности.

Кроме того, существующий разброс параметров оптвонов от образца к образцу требует предварительной разбраковки оптронов и подстройки под характеристи-., 4 ки индивидуального опгрона или резкого снижения полосы пропускания рабочего сигнала. . С целью повышения гочносги и стабильности эксплуатационных параметров в опг5 ронный гальванический разделитель, содержащий соединенные последовательно широтно-импульсный модулятор, опгрон и компарагор-формировагель, и фильтр ниж- . них частот, введены пиковый детектор, со1о стоящий из последовательно соединенных диода и конденсатора, и резисторный делитель причем. Выход оптрона подключен к аноду диода пикового детектора, а конденсатор зашунгирован резистивным делителем, средняя гочка которого соединена с другим входом компаратора-формирователя.

На фиг. 1 представлена функциональная схема оптоэлектронного гальванического разделителя. Широтно-импульсный модулятор 1 . соединен последовательнос оптроном 2, компаратором-формирователем 3 и фильтром

4 нижних частот. Выход опгрона 2 через пиковый детектор, состоящий из диода 5 и

2I

627592 конденсатора 6, и резисторов 7, 8 подключен ко входу компарагора-формировв. геля 3.

Устройство работает следующим образом. Я

На выходе модулятора 1 имеется последовательность прямоугольных импульсов с амплитудой Q1 и скважносгью, определяемой уровнем входного сигнале

U@< . Эгв последовательность импульсов 10 поступает на вход оптрона 2, с выхода которого снимается последовательность импульсов с амплитудой (зависящая от коэффициента передачи по току «, ПО оптрона) и формой, определяемой из выра- >5 жения гдето>< длительность импульсов нв выходе модулятора 1; = Ф - постоянные времени нарастания и спада импульсов на выходе оптрона 2.

Последовательность импульсов (1 ) поступает ыв вход компаратора-формирователя 3, длительность импульсов на выходе которого определяется из выражения

30 2 .

- порог сра-

1 где: бвтывания компаратора-формирователя 3.

При = g половина выходного сиг и нала с пикового детектора подается на второй вход компаратора-формирователя

Э и гак как геперь всегда о --U2

2 го как слепуег ив выра>кепке 2г

Тдд у Тик и liG Rl!BHclll иа DT уровня U ни or посточнной времени Ф

Это позволило повысить точность работы устройства и исключить разбраковку оп ронов как по параметру i гак и по

КПИ . - коэффициенту передачи по току.

Последовательность импульсов с выхода компаратора-формирователя 3 осредняется нв фильтре 4 низших частот, где происходит восстановление аналогового сигнала U УВук у пРопоРционвльного входномУ сигналу 0

Фиг, 2 и 3 иллюстрируют уменьшение погрешности при использовании изменяемого порога срабатывания компаратора-формирователя 3 (сплошные линии) по сравнению с постоянным порогом (пунктирные кривые) .

При испытаниях для передачи биологических сигналов по зашумленному кабелю связи с испытуемого объекта на ЫВМ, территориально удаленную от датчика сигналов, наблюдалось снижение помех на приемной стороне более, чем нв 4О дб.

Формула изобретения

Оптронный, гальванический разделитель, содержащий соединенные последовательно широтно-импульсный модулятор, оптрон и компаратор-формирователь, фильтр нижних частот, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и стабильности эксплуатационных параметров, в него введены пиковый детектор, состоящий из последовательно соединенных диода и конденсатора, и резисторный делитель; причем выход оцгрона подключен к аноду диода пикового детектора, а конденсатор зашунтирован резисторным делителем, средняя точка которого соединена с другим входом компаратора-формирователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США % 3794841, кл. 258 71.5, 10.12.72.

627592 д "Аикц

8б1

gà/у

Составитель Л. Захарова

Техред М. Борисова Корректор С. Гарасиняк

Редактор Л. Утехина

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектнаи, 4

Заказ 6088/50 Тираж 1044 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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