Усилитель постоянного тока

 

У

7 2 у

t с

Ф )

Ф (72) Автор изобретения

Б.И.Рапченко (73) Заявитель (54) УСИЛИТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к технике измерений и контроля и может использоваться для усиления сигналов постоянного тока.

Известен усилитель постоянного тока (УПТ) с периодической автокомпенсацией дрейфа напряжения смещения, осуществляемой периодическйм перево-. дом усилителя иэ режима усиления в режим. запоминания накопленного дрейфа с последующим противофазным введением запомненного напряжения на вход усилителя P1 ) .

Для устранения разрывов в выходном сигнале его пропускают через фильтр, под- ключаемый к выходу усилителя и предназначенный для хранения выходного сигнала в течение режима запоминания:;

Однако такой фильтр вносит погрешность, которая тем существеннее, чем меньше за коэффициент усиления усилителя.

Наиболее близким к предлагаемому является УПТ, содержащий операционный усилитель, первый дифференциальный каскад на полевых транзисторах, выходы которого соединены с:входами операционного усилителя, запоминающее устройство, состоящее иэ первого и второго конденсаторов и второго дифференциального каскада на полевых транзисторах, причем инвертирующий вход первого дифференциального каскада соединен чеоез нормально замкнутый контакт первого переключателя с точкой соединения первых выводов первого и второго резисторов, вторые выводы которых соответственно подключены к первому входу и выходу УПТ, причем нормально разомкнутый контакт первого переключателя является вторым входом УПТ и соединен с неинвертирующим входом первого дифференциального каскада, а первый конденсатор . включен между входами второго дифференциального каскада, выходы которого соединены с входами операционного

1001

3 усилителя, при этом одна обкладка первого конденсатора через нормально замкнутый контакт второго переключателя соединена с выходом УПТ, а другая — с нормально разомкнутым контактом второго переключателя 2 J

Однако в этом УПТ имеется модуляция выходного напряжения при переключениях иэ одного режима работы в другой. 1О

Цель изобретения - уменьшение модуляции выходного напряжения в режиме переключения.

Указанная цель достигается тем, что в УПТ введены третий конденсатор, >s третий переключатель и ключ, причем неинвертирующий вход второго дифференциального каскада соединен через ключ с нормально разомкнутым контактом третьего переключателя и одной рв обкладкой второго конденсатора, другая обкладка которого подключена к общей шине, а инвертирующий и неинвертирующий входы второго дифференциального каскада соединены через нор- 2S мально замкнутый контакт третьего переключАтеля и третий конденсатор.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого УПТ.

Усилитель постоянного тока содержит операционный усилитель 1, первый дифференциальный каскад 2 на полевых транзисторах, выходы которого соединены с входами операционного усилителя 1, запоминающее устройство 3, состоящее из первого 4 и второго 5 конденсаторов и второго дифференциального каскада 6 на полевых транзисторах, 40 причем инвертирующий вход первого дифференциального каскада 2 соединен через нормально замкнутый контакт первого переключателя 7 с точкой соеди нения первых выводов первого 8 и второго . 9 резисторов, вторые выводы которых со45 ответственно подключены к первому входу и выходу УПТ, причем нормально разомкиутый контакт первого переключателя 7 является вторым входом УПТ и соединен с неинвертирующим входом первого дифференциального каскада 2, а первый конденсатор 4 включен между входами второго дифференциального каскада 6, выходы которого соединены с входами операционного усилителя 1, при этом одна обкладка первого конденсатора 4 через нормально замкнутый контакт второго переключателя 10 со300 4 единена с выходом УП1, а другая - с нормально разомкнутым контактом второго перекг чагеля 10. Неинвертирующий аход зторого дифференциального каскада б соединен через ключ 11 с нормально разомкнутым контактом третьего переключателя 12 и одной обкладкой второго конденсатора 5, другая обкладка которого подключена к общей шине, а инвертирующий и неинвертирующий входы второго дифференциального каскада .6 соединены через нормально замкнутый контакт третьего переключателя 12 и третий конденсатор 13.

Усилитель постоянного тока работает следующим образом.

B режиме усиления, которому соответствует положение переключателей, показанное на чертеже, напряжение дрейфа компенсируется за счет напряжения, накопленного на первом конденсаторе 4 в течение предыдущего цикла запоминания. Кроме того, второй конденсатор 5 заряжается до выходного напряжения УПТ, а третий конденсатор 13 до напряжения, равного напряжению на первом конденсаторе 4. В режиме aarloминания состояние переключателей 7, 10 и 12, а также ключа ll меняется на противоположное. При этом последовательно с вторым конденсатором 5 включается. третий конденсатор 13, напряжение на котором равно напряжению на первом конденсаторе 4, В результате, несмотря на смену точки подключения выхода УПТ„ выходное напряжение остается неизменным при неизменном входном напряжении.

Таким образом, положительный эффект от внедрения предлагаемого устройства ааключается в том, что при переключении усилителя из режима усиления в режим запоминания и обратно выходное напряжение сохраняет неизменным свое значение, т.е. отсутствует модуляция выходного си .<ала. формула изобретения

Усилитель постоянного тока (УПТ) содержащий операционный уси -;итель, первый дифференциальный каскад на полевых транзисторах, выходы которого соединены с входами операционного усилителя, запоминающее устройство, состоящее из первого и второго конденсаторов и второго дифференциаль5 10033 ного каскада на полевых транзисторах, причем инвертирующий вход первого дифференциального каскада соединен через нормально замкнутый контакт первого переключателя с точкой . S соединения первых выводов первого и второго резисторов, вторые выводы которых соответственно подключены к первому входу и выходу УПТ, причем нормально разомкнутый.. контакт первого переключателя является вторым входом УПТ и соединен с неинвертирующим входом первого дифференциального каскада, а первый конденсатор включен между входами второго дифференциального каскада, выходы которого соединены с входами операционного усилителя, при этом одна обкладка первого конденсатора через нормально замкнутый контакт второго переключателя соединена с выходом УПТ, а другая - с нормально разомкнутым контактом второго переключателя, о т л и00 6 ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения модуляции выходног напряжения в режиме переключения. s него введены третий конденсатор, (:; тий переключатель и ключ, причем неинвертирующий вход второго дифференциаль ного каскада соединен через ключ с нормально разомкнутым контактом третьего переключателя и одной обкладкой второго конденсатора, другая обкладка которого подключена к общей шине. а инвертирующий и неинвертирующий входы второго дифференциального каскада соединены через анормально замкнутый контакт третьего переключателя и третий конденсатор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 575758, кл. Н 03 F 3/38, 1977

2. Патент США М 3988689, кл. H 03 F 1/26, 1976 (прототип) .

ВНИИПИ Заказ 1587/43 Тираж 934 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4