ПОВТОРИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ

Полезная модель относится к усилительной технике.
Известны повторители напряжения на основе транзистора, собранного по схеме эмиттерного повторителя. Недостатком такого устройства является недостаточно высокое входное сопротивление, а также относительно высокое выходное сопротивление.
Наиболее близким устройством того - же назначения является повторитель напряжения на основе операционного усилителя (ОУ) с глубокой отрицательной обратной связью (см.Нестеренко Б.К. . Интегральные операционные усилители.- М.: Энергоиздат, 1982. С.33), который принят за прототип . Это позволяет существенно повысить входное и снизить выходное сопротивления.
Недостатком, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, является возможность повышения напряжения между входами ОУ в переходном режиме, что снижает надежность устройства.
Сущность изобретения состоит в стремлении получить технический результат, заключающийся в повыщении надежности устройства.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном повторителе напряжения, содержащем операционный усилитель, в котором неинвертирующий вход соединен с источником сигнала, а инвертирующий вход соединен с выходом повторителя особенность состоит в том. что между источником сигнала и неинвертирующим входом ОУ включен первый резистор, между выходом ОУ и выходом повторителя включен второй резистор, между входами ОУ подсоединены встречно включенные диоды, а между выходом усилитеЛЯ и земляной шиной подсоединены две ветви из последовательно соединенных диодов, причем эти ветви включены встречно. Кроме этого, особенность устройства заключается в том, что количество диодов в каждой из ветвей между выходом повторителя и земляной шиной равно удвоенному значению максимального выходного напряжения повторителя в вольтах.
Проведенный анализ уровня техники позволил установить, что заявителем не обнаружено аналога, характеризующегося признаками, тождественными всем признакам заявленной полезной модели, а определение из перечня аналогов прототипа позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном устройстве, изложенных в формуле полезной модели. Следовательно, заявляемая полезная модель соответствует условию новизна.
На чертеже представлена схема устройства. Оно содержит источник сигнала 1, операционный усилитель (ОУ) 2, первый резистор 3, включенные встречно диоды 4, две ветви 5 и 6 из последовательно соединенных диодОв, которые включены встречно, второй резистор 7. Выходом повторителя является точка 8, соединенная с инвертирующим входом ОУ.
В динамике устройство работает следующим образом.
Напряжение с источника 1 поступает на неинвертирующий вход
ОУ 2 через первый резистор 3, который охвачен глубокой отрицательной обратной связью. При возникновении перенапряжений (например, в переходных режимах) для снижения дифференциального напряжения ОУ 2 используются включенные встречно диоды 4. Однако это не устраняет увеличения синфазного напряжения ОУ. Для этой цели вводятся ветви 5 и 6, состоящие из последовательно соединенных диодов. В итоге дифферендиальное напряжение не превыщает падения напряжения на диодах 4, а синфазное напряжение не превышает падения напряжения -на диодах 4 плюс падение напряжения на
- 2 -
диодах ветвей 5 и 6, т.е. снижается до безопасного значения. При этом ток через диоды ограничивается первым резистором 3, а выходной ток ОУ 2 ограничивается вторым резистором 7, который включается между выходом ОУ 2 и выходом 8 повторителя.
В нормальном режиме сопротивление первого резистора 3 не оказывает влияния на работу устройства, поскольку входное сопротивление ОУ 2 очень велико. Диоды 4 также не оказывают заметного влияния на работу устройства в нормальном режиме, поскольку напряжение между входами ОУ очень мало. Что касается диодов ветвей 5 и 6, то они не будут оказывать влияния в нормальном режиме при условии, что ток- через них не будет превышать максимально возможного токаНа выходе ОУ. Это условие выполняется, как показывает экспериментальная проверка, при выборе количества диодов в ветвях равного удвоенному значению максимального выходного напряжения повторителя в вольтах. Например, при максимальном выходном напряжении 3 В количество диодов в каждой из ветвей 5 и 6 не должно быть не менее 6. Это относится к кремниевым диодам, причем в устройстве лучше использовать импульсные диоды. Влияние диодов ветвей 5 и 6 и второго резистора 7 в нормальном режиме снижается также благодаря тому, что они охвачены отрицательной обратной связ-ью.
Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о том, что средство, воплощающее заявленную полезную модель при ее осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата, заключающегося в повышении надежности устройства. Следовательно заявленная полезная модель соответствует условию промышленная применимость.
- 3 -