Схема для "опционального" инвертирования сигнала Опции

[RodionGork]

Уважаемые товарищи!

Что-то я последнее время тупею на глазах.

Представьте загадку: в схеме с двухполярным питанием и нулем появляется на определенном этапе сигнал, состоящий из напряжения в диапазоне, скажем, 0..10 Вольт и логического сигнала, символизирующего знак - плюс или минус.

Тут-то и хорошо бы преобразовать это дело как-нибудь незамысловато в единый аналоговый сигнал в диапазоне -10..10 Вольт.

Кто подскажет простое и симпатичное (не очень простое и не очень симпатичное я придумал, ясно) решение с использованием операционников? Если захотите подсказать с аналоговыми ключами, пишите марку, пожалуйста.

с почтеньем,
Родион

[zzzzzzzz]

Уважаемые товарищи!

Что-то я последнее время тупею на глазах.

Представьте загадку: в схеме с двухполярным питанием и нулем появляется на определенном этапе сигнал, состоящий из напряжения в диапазоне, скажем, 0..10 Вольт и логического сигнала, символизирующего знак - плюс или минус.

Тут-то и хорошо бы преобразовать это дело как-нибудь незамысловато в единый аналоговый сигнал в диапазоне -10..10 Вольт.

Кто подскажет простое и симпатичное (не очень простое и не очень симпатичное я придумал, ясно) решение с использованием операционников? Если захотите подсказать с аналоговыми ключами, пишите марку, пожалуйста.

с почтеньем,
Родион

Как обычно, нет всех условий задачи.
Но, решение возможно такое:
ОУ с дифференциальным выходом.
Выбор выхода этого ОУ - аналоговым мультиплексором 2 в 1.
Управление этим мультиплексором - указанным логическим уровнем или с преобразованием.
Судя по вольтажу, нужна высоковольтная логика. Это экзотично, но есть.

Ещё один вариант - два ОУ с выходом с третьим состоянием, объединённые по выходу. У них вход селекции инвертированный относительно друг друга. Один ОУ с инвертированием. Второй - без.

"А господа все в Париже...." (с) :-)

[rezident]

Нужно просто сместить уровень или именно инвертировать? Т.е. когла лог. сигнал указывает "минус", то как должен быть преобразован входной сигнал? Т.е. 0В на входе -10В на выходе и +10В на входе 0В на выходе (смещение уровня) или 0В на входе 0В на выходе, +10В на входе -10В на выходе (инвертирование)?

[sera_os]

Может Вы это ищите:

Когда транзистор закрыт, работоет как повторитель, когда открыт - инвертор.

[Tanya]

Может Вы это ищите:

Когда транзистор закрыт, работоет как повторитель, когда открыт - инвертор.

Только транзистор полевой уж тогда или ключ... низкоомный.

[tyro]

Только транзистор полевой уж тогда или ключ... низкоомный.

Если быть Максималистом - то вместо транзистора контакты реле.

[sera_os]

Только транзистор полевой уж тогда или ключ... низкоомный.

Полевой конечно предпочтительней, но подойдет и биполярный, при этом можно еще увиличить номиналы резисторов до 50-100к и использовать ОУ с полевым входом.

[zzzzzzzz]

Может Вы это ищите:
Когда транзистор закрыт, работоет как повторитель, когда открыт - инвертор.

Только вот с коэффициентом усиления нужно быть аккуратным.
А так да, тоже вариант.
Возможно, не помешал бы второй ключ на размыкание и по инверсному входу ОУ,последовательно с R1, работающий как "первый открыт - второй закрыт".
Но, что-то нужно сделать с к=2 в инвертирующем режиме.

[Tanya]

Только вот с коэффициентом усиления нужно быть аккуратным.
А так да, тоже вариант.
Возможно, не помешал бы второй ключ на размыкание и по инверсному входу ОУ,последовательно с R1, работающий как "первый открыт - второй закрыт".
Но, что-то нужно сделать с к=2 в инвертирующем режиме.

А как у Вас двойка получается? У меня никак не выходит... И не нужен второй ключ.

Полевой конечно предпочтительней, но подойдет и биполярный, при этом можно еще увиличить номиналы резисторов до 50-100к и использовать ОУ с полевым входом.

Частотку зарежете высокоомными резисторами... Биполярный еще базовым током по земле мешать будет...
Есть еще выключаемые операционники... Можно на них...

[zzzzzzzz]

А как у Вас двойка получается? У меня никак не выходит... И не нужен второй ключ.
Частотку зарежете высокоомными резисторами... Биполярный еще базовым током по земле мешать будет...
Есть еще выключаемые операционники... Можно на них...

Двойка получается у Вас, а не у меня! :-) к=R2/R1+1 Исправляется так : R2=0
Второй ключ шёл с "добавкой" "не помешал бы".
У биполяра есть такое понятие, как остаточное напряжение.

[Tanya]

Двойка получается у Вас, а не у меня! :-) к=R2/R1+1 Исправляется так : R2=0
Второй ключ шёл с "добавкой" "не помешал бы".
У биполяра есть такое понятие, как остаточное напряжение.

Не получается у меня в инвертирующем режиме двойка... Даже если (особенно) R2=0.... Получается -0...
А про добавочный ключ думается, что помешал бы...

[sera_os]

.... к=R2/R1+1

Для инвертирующего усилителя 1 отсутствует .

Исправляется так : R2=0

Как это понимать?

[Kostolomus]

Че й та я не уверен, что эта штучка сможет работать как повторитель... Сигнал пойдет параллельно на оба входа, опорного потенциала ос нету... Фигня какая-то... R1 отцеплять надо. Тогда заработает. И неувязочка с коэффициентами разрешится.
Я бы предложил разделяющий усилитель на двух оу с коммутатором на выходе.

[Stanislav_S]

Че й та я не уверен, что эта штучка сможет работать как повторитель... Сигнал пойдет параллельно на оба входа, опорного потенциала ос нету... Фигня какая-то... R1 отцеплять надо. Тогда заработает. И неувязочка с коэффициентами разрешится.
Я бы предложил разделяющий усилитель на двух оу с коммутатором на выходе.

Будет работать куда она денется. У " классического" повторителя тоже на входах одинаковое напряжение, и ведь работает

[zzzzzzzz]

Для инвертирующего усилителя 1 отсутствует .

Согласен, пардон за поспешность и неточность реплик. Всё бежим куда-то.....Из-за остаточного напряжения биполяра (или сопротивление канала открытого полевика) при инверсном использовании будет немного меньше 1. Можно скомпенсировать величиной R2.
Tanya, с празником Вас! Так приятно общаться с девушкой, разбирающейся в схемотехнике! Всех Вам благ!
А ключ последовательно с R1 всё равно, не помешал бы. :-)
Как и буфер по входу.
НО, вместо ключа лучше использовать дополнительно резистор, включённый параллельно транзистору (такого же номинала, что и R3).
Так как коэффициент 2 получается при НЕИНВЕРСНОМ включении в предложенной схеме. Резистор устраняет этот дефект.

Ну давайте проверим:
Сейчас, например, на входе +5В. Если бы схема работала как повторитель, то на выходе тоже было бы 5 В.
При этом, на прямом входе +5В, а на инверсном +2.5В. Не может быть. Равенство напряжений на инверсном входе и прямом наступит только при +10В на выходе. Т.е. к=2.
Если же использовать делитель на прямом входе (на 2), то схема будет действительно работать как повторитель.

Если подходить к схеме по "большому счету" (а насколько это нужно, нам не сообщили), то необходимо учитывать и разброс номиналов резисторов, и выходное сопротивление ОУ, и выходное сопротивление предыдущего каскада.

Однако. автору темы всё это уже, похоже, и не нужно...... Количество постов у него магическое, 15.

[Stanislav_S]

Согласен, пардон за поспешность и неточность реплик. Всё бежим куда-то.....Из-за остаточного напряжения биполяра (или сопротивление канала открытого полевика) при инверсном использовании будет немного меньше 1. Можно скомпенсировать величиной R2.
Tanya, с празником Вас! Так приятно общаться с девушкой, разбирающейся в схемотехнике! Всех Вам благ!
А ключ последовательно с R1 всё равно, не помешал бы. :-)
Как и буфер по входу.
НО, вместо ключа лучше использовать дополнительно резистор, включённый параллельно транзистору (такого же номинала, что и R3).
Так как коэффициент 2 получается при НЕИНВЕРСНОМ включении в предложенной схеме. Резистор устраняет этот дефект.

Ну давайте проверим:
Сейчас, например, на входе +5В. Если бы схема работала как повторитель, то на выходе тоже было бы 5 В.
При этом, на прямом входе +5В, а на инверсном +2.5В. Не может быть. Равенство напряжений на инверсном входе и прямом наступит только при +10В на выходе. Т.е. к=2.
Если же использовать делитель на прямом входе (на 2), то схема будет действительно работать как повторитель.

Если подходить к схеме по "большому счету" (а насколько это нужно, нам не сообщили), то необходимо учитывать и разброс номиналов резисторов, и выходное сопротивление ОУ, и выходное сопротивление предыдущего каскада.

Однако. автору темы всё это уже, похоже, и не нужно...... Количество постов у него магическое, 15.

А почему на инверсном входе вдруг появилось +2,5В? Откуда оно там взялось? Неужели принцип "виртуального замыуания" отменили?

[zzzzzzzz]

А почему на инверсном входе вдруг появилось +2,5В? Откуда оно там взялось? Неужели принцип "виртуального замыуания" отменили?

Да, чего-то я сегодня много выпил, похоже, за женщин.
Итак, на прямом +5, на инверсном тоже +5. Резистор отменяется.
У, блин, не проведёшь вас..... :-)
Ну, раз схема выдержала мой пьяный "наезд", то работать будет правильно. :-)
Пардон ещё раз за "смуту"........ пойду спать....

[RodionGork]

Привет, товарищи!

"Однако. автору темы всё это уже, похоже, и не нужно...... Количество постов у него магическое, 15."

Автор темы вас с интересом прочел, правда ждал, покуда люди опомнятся насчет того, как правильно коэффициенты передачи считаются и так далее. Честно признаюсь, идея с операционниками, у которых выход переводится в третье состояние мне понравилась больше всего. Все остальное явно придется проверять насчет точности (а схема вообще собиралась быть точной, примерно до 10мВ).

Замолк потому что из одной из последних выдумок пришлось убрать операционники. Сейчас об этом тему напишу.

с почтеньем,
Родион