Puc. 5-7.

HOCTb ДС/ напряжений модулируется модулятором М с трансформаторным выходом (Tpi). Напряжение Um после усиления и демодуляции преобразуется в выходное напряжение С/вых ИПГР, которое поступает на модулятор цепи ООС Мо.с с трансформаторным выходом (Tpz), а затем на демодулятор ДМо.с, формирующий напряжение С/о.с.

Гальваническое разделение в схеме осуществляется с помощью двух трансформаторов Tpi и Гр2. В состав системы входят два демодулятора ДМ, содержащих сглаживающие фильтры. Наличие в замкнутой системе двух сглаживающих фильтров ухудшает устойчивость при больших /Ср и динамические характеристики системы.

Другим недостатком схемы является необходимость иметь два трансформатора. Если Tpi охвачен ООС и его влияние на точность ИПГР невелико, то трансформатор Тр2. входит в цепь ООС, в связи с чем предъявляются жесткие требования к стабильности коэффициента передачи.

Преимуществом указанной схемы является возможность введения общей последовательной ООС по постоянному току, позволяющей повысить входное сопротивление ИПГР.

В схеме рис. 5-8 общая последовательная ООС вводится на переменном токе, что позволяет исключить фильтр из цепи обратной связи. В этой схеме напряжение С/вх модулируется модулятором /Ивх, выполненным по двухполупериодной мостовой схеме, на выходе которого образуется переменное напряжение Um прямоугольной формы с амплитудой, близкой к С/вх- Это напряжение сравнивается с таким же по форме переменным напряжением С/о.с, поступающим из цепи ООС; разность ДС/ напряжений Um и C/q.c через трансформатор Tpi посту-

паёт на вход усилителя переменного напряжения Уси к выходу которого подключены демодулятор ДМ и усилитель постоянного тока УПТ. Напряжение С/вых поступает на однополупериодный ключевой модулятор Мо.с, выполненный по последовательно-параллельной схеме (рис. 3-2) на ключах Ки Kz- Выходное напряжение модулятора, имеющее прямоугольную форму, поступает на усилитель переменного напряжения Усг с трансформаторным выходом. В усилителе действует параллельная ООС, охватывающая и трансформатор Тр2. От схемы рис. 4-5 Ус2 отличается использованием ИОУ и отсутствием входной емкости (С =оо), что обеспечивает согласно (4-28) устойчивую работу схемы при любых С, L и \Kv\- Величина /Ср определяется из (4-25) при /?=о.с, 11=/?г11/?о.с11/?вх.ус11/?о.с- с целью повышения точности преобразования сигнала блоком обратной связи следует увеличивать Rt по сравнению с нестабильным внутренним сопротивлением замкнутых ключей Ки Kz-Полагая /?г=300 кОм, /?о.с = 30 кОм, п=\, Ки= =2-103,/?вх.ус = 20 кОм, /? = б0кОм, С=5 мкФ, L=

=0,2 Гн, Rb=oo, из (4-25) получаем /Ср=800. В температурном диапазоне -60- + 70° С можно считать 6iCp=-0,5; тогда из (4-6) при Дфр = 0 имеем б7Со.с =

=-0,125%. В случае использования термостабильных резисторов Rr и Ro.c температурная стабильность блока ООС оказывается весьма высокой.

Поскольку напряжение Uo.c вследствие значительного \кр\ имеет практически такую же прямоугольную форму, как и Um, разностное напряжение ДС/ также оказывается прямоугольной формы. Это исключает возможность перегрузки Уси которая происходит при несовпадении по форме напряжений Um и Uo.c-

Благодаря наличию последовательной ООС ИПГР имеет такое же высокое входное сопротивление, как и схема рис. 5-7, а независимость напряжения Uo.c от параметров Тр2, являясь одним из преимуществ данного ИПГР, позволяет получить более высокую стабильность при работе в широком температурном диапазоне. Другим преимуществом схемы является наличие только одного сглаживающего фильтра, входящего в состав ДМ.

Оценим динамические свойства ИПГР. Двухполупериодный модулятор Мвх и усилитель Ус1 эквивалентны пропорциональным звеньям. Постоянная составляющая выходного напряжения Мо.с при двухполупериодной демодуляции не оказывает влияния на С/вых, вследствие чего блок обратной связи (Мо.с и Усг) также эквивалентен пропорциональному звену.

Выполняя ДМ с малым динамическим смещением на разделительных конденсаторах (§ 3-5) и используя однозвенный фильтр, можно считать ДМ эквивалентным инерционному звену. Такая система, как известно, устойчива при любых значениях Кр.

ИПГР, выполненный по рассмотренной схеме, имеет следующие параметры: С/вх=0-50 мВ; С/вых=0-10 В; входное сопротивление не менее 2 мОм; дополнительная температурная погрешность в диапазоне температур -60- + 70° С при одинаковых ТКС резисторов Ro.c и Rr не превышает 0,2%; амплитуда пульсаций несущей (2 кГц) на выходе не более 5 мВ;время установления С/вых с точностью 0,5% при максимальном скачке С/вх - 20 мс.

Недостатком обеих рассмотренных схем является необходимость включения двух трансформаторов, имеющих малую емкостную связь между разделяемыми цепями. В ИПГР, рассмотренных в [33, 34], двухполупериодный трансформаторный модулятор ДТМ, с помощью которого осуществляется гальваническое разделение, ООС