Усилитель постоянного тока

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУЬЛИК (1% (11) (д) Н 03 Р 3/38

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОЬРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ f, „ "" . с- ) -с (21) 3424663/1 8-09 (22) 15.04, 82 (46) 07.09.83. Бюл. МЗЗ, (72) В.В, Афанасьев, И.П. Безнаевас

О.Г. Эльстинг и В.А Зубарев (53) 621.375.024 (088.8) (56) 1 . Авторское свидетельство СССР

Ию 598214, кл; Н 03 F 3/38, 1974;

2.. Гутников В.С.. Интегральная элект роника. в измерительных устройствах.

Л.„"Энергия, 1980, с. 72, рис,4-6 (прототип). (54)(57) УСИЛИТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО

ТОКА, содержащий последовательнв сое; днненные модулятор, усилитель переменного тока и демодулятор, а также фильтр низкой частоты и генератор опорных сиг палов, выходы которого подключены к соответствующим входам. модулятора и демодулятора, о т л и ч а .ю шийся тем, что, с целью повышения точности работы в условиях действия высокочастотных электрических помех, между демодуляторам и фильтром низкой частоты включен фильтр с регулируемой постоянной време ни, а между выходом генератора опорных сигналов и входом управления фильтра с регулируемой постоянной времечки включен фррмирователь сигнала управления.

И. обретение относится к электронике и может быть использовано в усилитель ной технике для усиления сигналов постоянного тока.

Известен усилитель постоянного тока типа МДМ, содержащий модулятор, усилитель переменного тока и демодулятор flJ

Наибопее близким по технической сущности является усилитель постоянного тока, содержащий последовательно соединен- 10 ные модулятор, усилитель переменного тока и демодулятор, а также фильтр низкой частоты и генератор опорных сигналов, выходы которого подключены к соответствующим входам модулятора и демодуля- 35 тора (2)

Однако известные усилители постоянного тока имеют низкую точность в условиях действия высокочастотных электри ческих помех. 20

Бель изобретения — повышение точнос- . ти работы в условиях действия высокочастотных электрических помех.

Указанная цель достигается тем, что в усилитель постоянного тока, содержащий 25 последовател ьно соединенные модулятор, усилитель переменного тока и демодуля.тор, а также фильтр низкой частоты и генератор опорных сигналов, выходы которого подключены к соответствующим вхо- З0 дам модулятора и демодулятора, между демодулятором и фильтром низкой частоты включен фильтр с регулируемой постоянной времени, а между выходом генератора опорных сигналов и входом управления

35 .фильтра с регулируемой постоянной времени включен формирователь сигнала управ л ения.

На фиг. 1 представлена структурная схема усилителя постоянного тока, на фнг. 2 — временные диаграммы, поясняющие принцип работы устройства.

Усилитель постоянного тока (фиг. 1) содержит последовательно соединенные между собой модулятор 1, усилитель 2 переменного тока демодулятор 3, фильтр 4 с регупируемой постоянной времени, фильтр 5 низкой частоты,, а такжв генератор 6 О.порных сигналов, выходы которого подключены к соответствующим

50 входам модулятора 1, демодулятора 3 и формирователя 7 сигнала управления, подключенного между выходом генератора 6 и входом управления фильтра 4.

Устройство работает следующим образом.

Входной сигнал поступает на модуля-тор 1 и модулирует по амплитуде сигнал несущей (модулируемой) частоты 1 M no1 1040594 2 даваемой на модулятор 1 с генератора 6. ,Модулированный: сигнал усиливается усилителем 2 и поступает на демодулятор 3, управляемый сигналом генератора 6 с частотой демодуляции f.*M, где детектируется (демодулируется) .. Промодупированный сигнал поступает на фильтр 4, а затем на фильтр 5 для выделения усиленного сигнала, пропорционального- входному. Генератор 6 управляет работой формироватепя 7, постоянной времени Т(Ф ) фильтра 4 (фиг. 2а) синхронно с частотой f M, а именно в начале каждого . попупериода частоты-дд постоянная вре1 мени T(+ ) фильтра 4 устанавливается равной минимальной величине Т затем производится увеличение Т(т ) = 1 + (-Ь ), где g (+ ) -монотонно воэрастаюггая. функгия времени) с течением вргмейи.

При указанном изменении Т(t, ) во времени динамическая погрешность 8д в предлагаемом устройстве определяется величиной Т, учитывающей начальную постоянную времени фильтра 4 и постоянную времени фильтра 5 <рн4 " = Г + 1 фнЧ а максимальная степень подавления помех Кмакс к концу каждого попупериода сигнала частотой f M — величиной Т

1 Я ц зависящей от крутизны регупировайия фильтра 5. Следовательно, при выборе (>>7> в предлагаемом устустройстве обеспечивается требуемая степень подавления. помех (выборомТ ) при допустимой величине погреши ти 04 определяемой величиной Г = + Tq 4 (фиг. 2б). Изменение Т (4 ) во времени можно осуществить путем управления величины резисторов и (или) конденсаторов фильтра 4 по сигналам управления, выдаваемым формирователем 7 постоянной времени фильтра 4, Например, в качестве управляемого резистора могут быть ис» пользованы полевые транзисторы, фоторезисторы и т.д..

В качестве формирователя 7 сигнала управления может быть использована, например, схема аналогового ключа с "плавающим" затвором.

Оценку эффективности испопьзовяния предлагаемого усилителя постоянного тока проводят сопоставлением динамических погрешностей и степени подавления электрических помех с павномепной спектоаль ной плотностью в диапазоне 0- 1,=10 Г<.

В предлагаемом устройстве с начальной постоянной времени, равной 1, (Т + (ч нч ) 14 с, определяемой начальной постоянной времени фютьтра 4 и пос .

3 1040594 4 . тоянной времени фильтра. 5 низкой часто- устройстве 8д= 4,98%), а максимальная ты Т „„(конечной постоянной време- . степень подавления помех К ц„„1058, ни Ò о 280 с) велнчина8д за npeMsr o + что в 3,16 раза больше чем в известном

84 с не превышает 0,25% (в известном устройстве.

СоставИтель Ю. Рогаткин .с

Редактор С. Квятковская Техред МЯостик Корректор!И. Ватрушкина

Заказ 6947/58 Тираж: 938 Подписное

ВНИИПИ Государствениого комитета СССР по делам изобретений.и открытий

113035, Москва, Ж-35j Раушская наб.; д. 4/5

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