SU773909A1

SU773909A1 - Isolation amplifier

Info

Publication number: SU773909A1
Application number: SU772503058A
Authority: SU
Inventors: Владимир Михайлович Большов; Вадим Иванович Евдокимов; Юрий Андреевич Разумов; Леонид Натанович Шапиро
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский и испытательный институт медицинской техники
Priority date: 1977-07-05
Filing date: 1977-07-05
Publication date: 1980-10-23

Description

Изобретение относитс к электрои мерительной и медицинской технике и может использоватьс дл уменьшени вли ни помех при регистрации дифференциальных сигналов и дл выс коомной разв зки цепей электропитани и пациента. Известен разв зывающий усилитель содержащий дифференциальный каскад, два однополупериодных выпр мител , генератор импульсов, а также импульс ный трансформатор, концы первичной обмотки которого через однополупериодные выпр мите;ли соединены с шинами питани дифференциального каскада , а вторична обмотка импульсно го трансформатора соединена с генератором импульсов и нагрузкой l. Однако известный разв зывающий усилитель имеет узкий динамический диапазон. Цель изобретени - расширение динамического диапазона. Поставленна цель достигаетс тем что в разв зывающий усилитель, содержащий дифференциальный каскад, дв однополупериодных выпр мител , генератор импульсов, а также импульс ный трансформатор, концы первичной обмотки которого через однополупериодные выпр мители соединены с шинами питани дифференциального каскада, а вторична обмотка импульсного трансформатора соединена с генератором импульсов и нагрузкой, в него введены первый дополнительный диод и управл емый напр жением резистор, включенные последовательно между средним выводом первичной обмотки импульсного тра:нсформатора и дополнительным отводом от нее, а также цепь отрицательной обратной св зи и второй дополнительный диод, включенные последовательно между инвертирующим входом дифференциального каскада и дополнительным отводом от первичной обмотки импульсного трансформатора, причем неинвертирующий вход дифференциального каскада соединен с источником сигнала, а его выход .- с управл ющим входом управл емого напр жением резистора. На чертеже представлена принципиальна схема предложенного усилител . Разв зывающий усилитель содержит дифференциальный каскад 1, два однополупериодных выпр мител 2 и 3, каждый из которых состоит из диода 4 кThe invention relates to electrical measuring and medical technology and can be used to reduce the influence of interference in the recording of differential signals and for high-voltage power supply to the patient. A separate amplifier containing a differential stage, two half-wave rectifiers, a pulse generator, as well as a pulse transformer, the ends of the primary winding of which are connected to the pulse generator and connected to the pulse generator and the secondary winding of the pulse transformer, is known. load l. However, the known decoupling amplifier has a narrow dynamic range. The purpose of the invention is to expand the dynamic range. The goal is achieved by the fact that a disconnecting amplifier containing a differential cascade, two half-wave rectifiers, a pulse generator, and a pulse transformer, the ends of the primary winding of which are connected to the half-wave rectifiers, are connected to the power supply buses of the differential cascade. a pulse generator and a load; a first additional diode and a voltage controlled resistor are inserted in it, connected in series between the middle you ode of the primary winding of the pulsed trap: an inverter and an additional tap from it, as well as a negative feedback circuit and a second additional diode connected in series between the inverting input of the differential stage and an additional tap from the primary winding of the pulse transformer, with a non-inverting input of the differential stage connected to the signal source and its output .- with the control input of a voltage controlled resistor. The drawing shows a schematic diagram of the proposed amplifier. The development amplifier contains a differential cascade 1, two half-wave rectifiers 2 and 3, each of which consists of a diode 4 k

конденсатора 5, импульсный трансформатор 6, имеющий первичную обмотку 7 с концами 8 и 9 и дополнительными отводами 10 и 11 ,,и вторичную обмотку 12 с концами i3 и 14 и дополнительным отводом 15, генератор 16 импульсов , электронный ключ 17, нагрузку 18, состо щую из диода 19 и коденсатора 20, первый дополнительный диод 21, управл емый напр жением резистор 22, масштабное сопротивление 23, токоограничивающий резистор 24, конденсатор 25, второй дополнительный диод 26, цепь 27 отрицательной обратной св зи, состо ща из резисторов 28 и 29, источник опорного напр жени 30,a capacitor 5, a pulse transformer 6 having a primary winding 7 with ends 8 and 9 and additional taps 10 and 11 ,, and a secondary winding 12 with ends i3 and 14 and an additional tap 15, pulse generator 16, electronic switch 17, load 18, state the first diode 21, the voltage-controlled resistor 22, the scale resistance 23, the current limiting resistor 24, the capacitor 25, the second additional diode 26, the negative feedback circuit 27, consisting of resistors 28 and 29 source reference 30

Разв зывающий усилитель работает следующим образом.The power amplifier operates as follows.

Входной сигнал усиливаетс дифференциальным каскадом 1 и поступает на вход управл емого напр жением резистора 22, в качестве которого могут быть включены полевой или бипол рный транзистор, диод-резисторный оптрон и т.д.Управл емый напр жением резистор 22 при помощи включенного с ним последовательного диода первого дополнительного диода 21 подключаетс к первичной обмотке 7 импульсного трансформатора 6 только во врем паузы меж,цу импульсами, одновременно диоды 4 первого и второго однополупериоцных выпр мителей 2 и 3 отключают конденсаторы 5 фильтра этих же выпр мителей от первичной обмотки 7, а запертый электронный ключ 17 отключает вторичную обмотку 12 импульсного трансформатора 6 от генератора 16 импульсов. При этом на обмотках 7 и 12 импульсного трансформатора 6 формируетс выброс напр жени ,которое, как известно, может значительно превышать напр жение питани . Амплитуда выброса напр жени определ етс текущим значением сопротивлени управл емого напр жением резистора 22, а следовательно, и величиной входного сигнала. Входной сигнал снимаетс с нагрузки, включающей в себ диод 19 и конденсатор 20. Сигнал обратной св зи снимаетс с первичной обмотки 7 импульсного трансформатора 6 и подаетс на инвертирующий вход дифференциального каскада 1. Во врем The input signal is amplified by a differential cascade 1 and is fed to the input of a voltage controlled resistor 22, which may include a field or bipolar transistor, a diode-resistor optocoupler, etc. The voltage-controlled resistor 22 is connected via a serial the diode of the first additional diode 21 is connected to the primary winding 7 of the pulse transformer 6 only during a pause between the pulses, while the diodes 4 of the first and second half-half rectifiers 2 and 3 simultaneously disconnect the condensation The filter tori 5 of the same rectifiers from the primary winding 7, and the locked electronic key 17 disconnects the secondary winding 12 of the pulse transformer 6 from the pulse generator 16. In this case, a voltage surge is generated on the windings 7 and 12 of the pulse transformer 6, which, as is well known, can significantly exceed the supply voltage. The amplitude of the surge voltage is determined by the current value of the resistance of the voltage controlled resistor 22, and hence the magnitude of the input signal. The input signal is removed from the load, including the diode 19 and the capacitor 20. The feedback signal is removed from the primary winding 7 of the pulse transformer 6 and is fed to the inverting input of the differential stage 1. During

формировани импульса генератора 16 импульсов происходит подзар д конденсаторов 5 фильтра обоих выпр мителей 2 и 3, при этом управл емый напр жением резистор 22 отключаетс от перс вичной обмотки 7 импульсного трансформатора 6,forming a pulse of the pulse generator 16, the capacitors 5 of the filter of both rectifiers 2 and 3 are charged, and the voltage-controlled resistor 22 is disconnected from the primary winding 7 of the pulse transformer 6,

Предложенный разв зывающий усилитель , в котором входной сигнал управл ет амплитудой выброса напр жени A proposed decoupling amplifier, in which the input signal controls the voltage spike amplitude

на обмотке импульсного трансформатора , позвол ет значительно расширить динамический диапазон устройства. Наличие компенсирующего канала обратной св зи делает разв зывающий усилитель прецизионным, что выгодно отличает 5 его от известного.on the winding of a pulse transformer, allows a device to significantly expand the dynamic range. The presence of a compensating feedback channel makes the switching amplifier precision, which distinguishes it 5 from the known one.

Claims

Invention Formula

A power amplifier containing a differential cascade, two half-wave rectifiers, a pulse generator, as well as a pulse transformer, the ends of the primary winding of which through the half-wave

5 rectifiers are connected to the differential stage power supply buses, and the secondary winding of the pulse transformer is connected to the pulse generator and the load, which is different because in order to expand the dynamic range, a first additional diode and a voltage controlled resistor are introduced into it connected in series between the average output of the primary winding of the pulse transformer and an additional tap from it, as well as a negative feedback circuit and a second additional diode, connected but between the inverting input of a differential stage and an additional tap of the primary winding of the pulse transformer, and a non-inverting input of differential kasj porridge is connected to a signal source and its output - to the control input of voltage controlled resistor.

Sources of information taken into account in the examination

Q 1 ;, US Patent No. 3988690,

Kl.NUZ F 3/38, published, 10.26.76, (prototype).

L

“T.

S

Ilj