Как построить плавающий двухпортовый VCVS?

У меня есть управляющее напряжение в одной точке цепи, которое мне нужно продублировать в других точках (3 или 4, если я правильно помню). Я хотел бы использовать один потенциометр для управления этими напряжениями, поэтому мне нужно «дублировать» управляющее напряжение в нужных мне точках. Проблема в том, что мне нужно повышать и понижать напряжения в цепи на контрольные значения, поэтому я не могу просто использовать буферный усилитель — он должен быть плавающим источником. По сути, я хочу построить что-то вроде:этот

Выходное сопротивление не очень важно, так как во всех случаях следующим входным каскадом является операционный усилитель. В Икс не более 3-5 вольт. Как бы я начал строить что-то подобное? Я знаю, что могу преобразовать напряжение в переменное, использовать два трансформатора, а затем отфильтровать выходной сигнал, но я хотел бы сохранить этот постоянный ток, если это возможно.

Сколько денег вы хотите потратить? Вы можете использовать стандартные изолирующие усилители, такие как Analog Devices AD210 или любое из множества подобных устройств. Недостатком является то, что они могут быть дорогими.
Было бы полезно получить дополнительную информацию. Какое напряжение между различными портами?
Не более 3-5 вольт. Я обновлю вопрос.
Не могли бы вы описать причину, по которой вы думаете, что вам нужна такая вещь? Хотя они существуют в симуляциях, крайне редко они нужны в практической схеме. Обычно схему можно перестроить так, чтобы вместо нее можно было использовать источник напряжения, привязанный к земле.
Например, в одной точке схемы мне нужно только напряжение выше заданного пользователем предела (Vu), чтобы перейти в следующую часть схемы. В настоящее время я делаю это, добавляя падение напряжения Vu перед повышением напряжения на 0,7 вольт перед диодом. Проблема в том, что Vu не совсем определяется пользователем, есть какая-то другая обработка его точного значения, поэтому мне нужно взять результат этого процесса и использовать его дважды, один раз для положительной части сигнала и один раз для отрицательной.
Было бы интересно увидеть, как ваш проект построен на основе идеальных VCVS, а затем собрать идеи о том, как добиться того же с помощью практических методов. Мое предложение будет использовать текущие зеркала для изменения уровня.

Ответы (1)

Дифференциальный усилитель с буферизованным виртуальным заземлением и единичным усилением близок к вашему VCVS.

Разностные усилители часто рисуются с выходом относительно земли (замените U2 внизу на землю). Но выходной сигнал может относиться к любой контрольной точке с низким импедансом. Ниже я добавил U2, чтобы создать виртуальную землю, чтобы выход был Vx относительно неинвертирующего входа U2.

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Это не идеально:

  • входной импеданс конечен (хотя может буферизировать)
  • все входы должны оставаться в пределах входных диапазонов шин PS и CM операционных усилителей.
  • вход и выход должны иметь общую землю (она плавающая, но не изолированная)
  • потребуется компенсация, если он колеблется.
Спасибо за идею. Однако я понял, как использовать напряжения относительно земли, и я считаю, что могу просто использовать суммирующий усилитель для смещения уровня.
Да не рекомендовал бы подменять вышеуказанное, возможно есть более изящные подходы. Суммирование усилителя для добавления смещения является хорошим кандидатом. Хотелось бы увидеть ваш дизайн с идеальными vcvses, и попробовать переделать с текущими зеркалами!