Усилитель-ограничитель
УСИЛИТЕЛЬ-ОГРАНИЧИТЕЛЬ, содержащий первый операционный усилитель , инвертирующий вход которого через первый масштабный резистор соединен с входом усилителя-ограничителя и через второй масштабный резистор подключен к его выходу . и инвертирующему входу второго операционного усилителя, нeинвepтиpy OIШiй вход которого является входом задания уровня ограничения, а выход второго операционного усилителя соединен с входом элемента динамической нагрузки, неинвертирующий вход первого операционного усилителя подключен к шине нулевого потенциала , отличающийся тем, что, с целью повьшшния быстродействия усилителя-ограничителя, в него введен повторитель напряжения, вход которого соединен с выходом первого операционного усилителя и с выходом элемента динамической нагрузки, а выход подключен к инвертирующему входу второго операционного усилителя . О со o О1 tsD .05
СООЗ СОНЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (191 (11) 3 д11 С 06 G 7/25
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;:,.
И АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3493138/18-24 (22) 08.07.82 (46) 15.05.84. Бюл. Р 18 (72) А.М.Белов, И.А.Левко и В.М.Чумак (71) Белорусский ордена Трудового
Красного Знамени государственный университет им. В.И.Ленина (53) 681.335(088.8) (56) 1. Алексенко А.Г. и др. Применение прецизионных аналоговых ИС.
М., "Радио и связь" 1981, с. 194, рис. 7,26 а.
2. Авторское свидетельство СССР, В 826365, кл. С 06 С 7/25, 1980 (прототии). (54)(57) УСИЛИТЕЛЬ-ОГРАНИЧИТЕЛЬ, содержащий первый операционный усилитель, инвертирующий вход которого через первый масштабный резистор соединен с входом усилителя-ограничителя и через второй масштабный реI зистор подключен к его выходу . и инвертирующему входу второго операционного усилителя, неинвертирующий вход которого является входом задания уровня ограничения, а выход второго операционного усилителя соединен с входом элемента динамической нагрузки, неинвертирующий вход первого операционного усилителя подключен к шине нулевого потенциала, отличающийся тем, что, с целью IIQBblllleilHH быстродействия усилителя-ограничителя, в него введен повторитель напряжения, вход которого соединен с выходом первого операционного усилителя и с выходом элемента динамической нагрузки, а выход подключен к инвертирующему входу второго операционного усилителя.
i O9 гугб
Изобретен".(е относится к aea(o овой техн rr e (3 может быть ((сп<)л(,зoaaaа при г(острое({ии функционал ьнь<х преобразователей, 1
Известен усилитель-ограни-(HTåJI(i,, содержащий входную клемму, кс(торая через первь(й резистор соединена с
ПЕРВЫМ ВХадам УС?(ЛИтЕЛЯ, Катарь(й через Второй резистор и два диода
IQ соединен с выходкой клеммой и Выходам усилителя ВтораЙ Вхоц (сатораГО co" единен с клеммой нулевогo поте((пиала (. 1 3.
Даннь(?1 усилитель--ограни п<тeJI«, им< "= ет низку(о точность.
Известен Усил?(тель — or раничител(, содержащий первый усилитель, в =rr!0!г"пенный на базе дифф"ренциальнога (с Ic када Второй усилитель „клемму нуР
?() левого потенциала,соединенную со Вто.-рым входом (-,ep()oго ус(1(31(т"-пя„ Входную клемму, соединенную через первый резистор с первым Входом первого ус.rлителя, соедине ным через Втарои
2 +ú) резистор с выходной клемма(,:((ыходом первого усилителя и первым ((ходам второго усилителя, Зторай вхс>д ко-торого соедине(1 с клеммой зада.;-(ия ур о В и я а ц) aн i ri... " ?{(3 я а В (,<)." o В и Р р е з диод соединен с первым их=дом пе;-ьа ГО ycr.(JI?lт еля {. 2 .!* г
Недостатком даннаг0 усилителя— ограничителя является ма (ое быстро-" действие, обусловленное (3!cr;(<( У" первого усилителя D цепь 0Cp;(T.(0?r .««) отрицатс= -.ьной связи Второго у<.или теля, Вкл(о Указа(п(ая цел(. цастпгается тем., чта В усилитель-огряпичител.ь., содержащийй первый операционный ус?(л?1 (е((?),, ппвертиру(ог(ий вход кота(-0(pc: через первый «(асг<аб((ый рез((стор соедин z< с ВхОдОм усил ".теля ОГ!?яничиTeх1я и через Второй масштабный резистор подключен к еГО В(з(х<эцу ll (((I ep { ((р у(о " цему входу Втарсгго olråðaöH{;Híoão усилителя, цеинверт((ру(о(((ий() хo<<:-o " Т0р0» 0 Является Входам зада lп(я у Do(3"" ня ограничения., а (3ыход второго аперационногÎ усилителя саед((вен са входам элеме(lтя динамической нс(Г) 3 " ки, неинвертиру(ощий вход перво -o операционного усилителя и одкл,-оч ен к (((?п(е н,)(езагс) потенциала, введен псв (орит< ((ь напряжения, вхац которого coe;reнен с выходом первого опер яц?(0((и 01 o усилит еля и с 13ыхОдОм элемента динамической нагрузки, а В(<(хс(д ()од(сл(очен к инвертирующему в):оду второго операционного усилит ет(?(. IIa фи".. 1 представлена схема Усилителя-ограничит"=ля: на фиг. 2 схсн(я, и((люстриру(ощая подключение усилителя-ограничителя при разнапоПHPНО((OГРЯНИЧPEIHИ. Усилитель-ограничитель (фиг. 1) содержит Вход (, первый операционный усклитег(ь 2,, выполненньй,например, ;-(а базе диффере((циального каскада,, э".åìåнт динамической нагрузки 3, повториг<)ль напряжения 4, масштабнь(е резисторы 5 и б(, выход 7, второй or(cpa:iHo(r:; (1 усилитель 8, вход 9 задания уровня ограничителя, шину улево-о потенциала 10. Злеке(3{ динамической нагрузки 3 содержит Входную клемму 11, резистор 12, транз lcTop 13, Выходную клемму 1А(, источник ":àïðÿæåíèÿ 15, ис(очни с опорного напряжения (б. ,(<ля получения двухполярного or рыничения и"точпик опорного ныпряжс НИя (O < ОДЕржнт ИСТОЧНИК :аПря-;кения 17, резистора 18 и 19, выход?(y(o клемму 20„ входную клемму 21, oT0pая для получения ограни-гения {(ротивапа(10;свай полярности является )ходом э.(емента динамической нагруз(си Усипи:. е7 ь-огра(3?1чит ель рЯ бОтЯет ."Ледующим образом. Входн)й(сигнал поступает на вход усиливается первым операционным усилителем 2. Выходное нагряжение первого усилит.ля 2, который =,åðåç <с Выходу < KÎ((Tpалируется Вторьм операционным Усилителем 8. При достижении напряжени» на Выходе повторителя значения Б„д, установлен0B ного на -3ходе 9 зацания уровня огряничения,. Включается второй усили. ель 8 ыходнаи сH Гнал которОГО па тупает па Вход элемента динамической нагрузки 3. Нри этом ток, выz)a6aTÜrÂÅeÌÜ1H ЭЛЕ(«(Е?<ТОМ ДИНЯМИЧЕСКОЙ нагрузки 3, уменьшается, что прив )Д((т к в(((с)1ючен((ю обратной отрицаоельнай < 1)язи пе()БОГО усилителя 2, ) обратная OTp(ilraTPJir. ((a((с Вяз(В ro 1092526 Я через резистор 6), тем самым обеспе" чивается точное отслеживание значения напряжения, равное К.V» (e) на выходе 7. Составитель С. Белян Редактор А. Долинич Техред Т.Дубинчак Корректор Г.Решетник Заказ 3257/34 Тираж 699 Подписное БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 рого усилителя 8 замыкается через элемент динамической нагрузки 3 и повторитель напряжения 4, обеспечивая высокую точность отслеживания напряжения уровня ограничения Ноя причем работа второго усилителя 8 происходит с учетом входного сигнала U- (t) поступающего через резисех торы 5 и 6 на инвертирующий вход второго усилителя 8. При выходе из режима ограничения второй усилитель 8 выключается, при этом элемент динамической нагрузки 3 включается в состав первого усилителя 2 (включается обратная отрицательная связь Положительный эффект изобретения заключается в повышении быстродействия в два раза, которое достигается тем, что при переходе в режим огра10 ничения первый усилитель 2 как усилительный элемент не включается в цепь обратной отрицательной связи второго усилителя 8 (используются лишь элементы динамической нагрузки 15 и повторитель напряжения).
