Частотно-избирательный усилитель

 

ЧАСТОТНО-ИЗБИРАТЕЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ , содержащий первьй канал, выполненный на первом усилительном каскаде, выход которого через резистор и через цепь из последовательно соединенных первого и второго конденсаторов соединен с его инвертирующим входом, при этом точка соединения первого и второго конденсаторов подключена к отводу делителя напряжения, первый вывод которого соединен с общей шиной частотно-избирательного усилителя , а также три управляемых ключа , управляющие входы которых объединены и являются управляющим входом частотно-избирательного усилителя, отличающийся тем, что, с целью уменьшения времени переходного процесса при усилении сигналов звуковых и инфранизких частот, в него введены второй канал, идентичный первому каналу, коммутатор и два повторителя напряжения, при этом отвод делителя напряжения второго канала через первый управляемый ключ соединен с отводом делителя напряжения первого канала, инвертирующий вход усилительного каскада второго канала через первый повторитель напряжения и второй управляемый ключ соединен с инвертирующим входом усилительного каскада первого канала, выход усилительного каскада второго канала через второй повторитель напряжения и третий управляемый ключ соединен с выходом усилительного каскада первого канала, первый выход коммутатора соединен с вторым выводом делителя напряжения первого канала, второй выход - с вторым выводом делителя напряжения второго канала, вход управления - с управляющим входом частотно-избирательного усилителя , а первый и второй входы - с вхоIvD дами частотно-избирательного усилиО . теля, выход усилительного каскада первого канала соединен с выходом частотно-избирательного усилителя. 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН,SU„„11 зар H 03 F t/44

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ It) „

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТБУ

C

l !

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITHA (21) 3416571/18-09 (22) 31.03.82 (46) 07.07.84.Бюл. № 25 (72) И.М.Федоров (53) 621.375.126(088..8) (56) 1. Барсуков Ф.И. Генерирование и селекция сигналов низкой частоты.

М., "Энергия", 1968, с. 181-209.

2. Патент США № 4185246, кл. 328165, опублик. 1980 (прототип) . (54)(57)ЧАСТОТНО-ИЗБИРАТЕЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ, содержащий первый канал, выполненный на первом усилительном каскаде, выход которого через резистор и через цепь из последовательно соединенных первого и второго конденсаторов соединен с его инвертирующим входом, при этом точка соединения первого и второго конденсаторов подключена к отводу делителя напряжения, первый вывод которого соединен с общей шиной частотно-избирательного усилителя, а также три управляемых ключа, управляющие входы которых объединены и являются управляющим входом частотно-избирательного усилителя, отличающийся тем, что, с целью уменьшения времени. переходного процесса при усилении сигналов звуковых и инфранизких частот, в него введены второй канал, иден-, тичный первому каналу, коммутатор и два повторителя напряжения, при этом отвод делителя напряжения второго канала через первый управляемый ключ соединен с отводом делителя напряжения первого канала, инвертирующий вход усилительного каскада второго канала через первый повторитель напряжения и второй управляемый ключ соединен с инвертирующим входом усилительного каскада первого канала, выход усилительного каскада второго канала через второй повторитель напряжения и третий управляемый ключ Е соединен с выходом усилительного кас- у када первого канала, первый выход коммутатора соединен с вторым выводом С делителя напряжения первого канала, второй выход — с вторым выводом дели3: теля напряжения второго канала, вход управления — с. управляющим входом частотно-избирательного усилителя, а первый и второй входы — с вхо- 1 ) дами частотно-избирательного усили- Я теля, выход усилительного каскада пер- вого канала соединен с выходом частот-,ф, но-избирательного усилителя. QO

1102018

Изобретение относится к спектральному анализу и частотной селекции электрических сигналов ннфранизких и звуковых частот. Оно может использоваться при экспериментальном опре- 5 делении амплитудно-фазо-частотных характеристик четырехполюсников, при исследованиях в области систем автоматического управления и регулирования, в геофизике, биофизике, 10 океанологии и т.д. Непосредственное назначение изобретения — частотная селекция напряжений низкого уровня в электроизмерительных приборах, построенных в частности, по методу пе" 15 риодического сравнения и работающих в указанном диапазоне частот.

Известны активные частотно-избирательные усилители построенные в виде комбинации блока активных и 20 реэистивных элементов и подключенного к нему блока реактивных компонентов, состоящего, например, из набора конденсаторов(1 g.

Однако подобные устройства имеют . 25 малое быстродействие, что заметно ограничивает их область использования в низкочастотных электроизмерительных приборах.

Наиболее близким техническим реше- щ нием к изобретению является частотноизбирательный усилитель, содержащий первый канал, выполненный на первом усилительном каскаде, выход которого через резистор и через цепь иэ.после-З довательно соединенных первого и второго. конденсаторов соединен с его инвертирующим входом, при этом точка соединения первого и второго конденсаторов подключена к отводу делителя напряжения, первый вывод которого соединен с общей шиной частотно-избирательного усилителя, а также-три управляемых ключа, управляющие входы которых объединены и 45 являются управляющим входом частотно-избирательного усилителя 2 ).

В этом частотно-избирательном усилителе уменьшение времени переходно- 50 го процесса достигнуто за счет соответствующего предварительного заряда первого и второго конденсаторов.

Но данный частотно-избирательный усилитель также имеет ограниченную об- 55 ласть применения. В частности, его использование в коммутационных электроизмерительных приборах, построенных по методу периодического сравнения, весьма затруднено.

Цель изобретения — уменьшение времени переходного процесса при усилении сигналов звуковых и инфраннз.ких частот.

Цель достигается тем, что в частотно-избирательный усилитель, содержащий первый канал, выполненный на первом усилительном каскаде, выход которого через резистор и через цепь из последовательно соединенных первого и второго конденсаторов соединен с pro инвертирующим входом, при этом точка соединения первого и второго конденсаторов подключена к отводу делителя напряжения, первый выход кото, рого соединен с общей шиной частотноизбирательного усилителя, а также три управляемых ключа, управляющие входы которых объединены и являются управляющим входом частотно-избирательного усилителя, введены второй канал, идентичный первому каналу, коммутатор и два повторителя напряжения, при этом отвод делителя напряжения второго канала через первый управляемый ключ соединен с отводом делителя напряжения первого канала, инвертирующий вход усилительного каскада второго канала через первый повторитель напряжения и второй управляемый ключ соединен с инвертирующим входом усилительного каскада первого канала, выход усилительного каскада второго канала через второй повторитель напряжения и третий управляемый ключ соединен с выходом усилительного каскада первого канала, первый выход коммутатора соединен со вторым выводом делителя напряжения первого канала, второй выход — с вторым выводом"делителя напряжения второго канала, вход управления - с управляющим входом частотно-избирательного усилителя, а первый и второй входы — с входами частотно-избирательного усилителя, выход усилительного каскада первого канала соединен с выходом частотно-избирательного усилителя.

На чертеже представлена структурная схема частотно-избирательного усилителя.

Частотно-избирательный усилитель содержит первый канал 1, второй канал 2, коммутатор 3, первый управляемый ключ 4, второй управлямый ключ 5, 1 f630 о5 третий управляемый ключ 6, первый повторитель 7 напряжения и второй п вторитель 8 напряжения.

Частотно-избирательный усилитель работает следующим образом.

В исходном состоянии на входы коммутатора 3 поступают входные сигналы; На входе первого канала no" является сигнал первого входа коммутаю с тора 3. Этот сигнал после усиления. М и частотной селекции поступает на вход устройства. Второе обрабатываемое напряжение через коммутатор 3 поступает .на вход второго канала 2.

В это время управляемые ключи 4,5 и 6 15 закрыты. После затухания переходных процессов в частотно-избирательных : цепях второго канала 2 на управляющий вход частотно-избирательного усилителя поступает импульс управления и 20 ,отключает входы первого. канала 1 и второго канала 2 от входов устройства на время, составляющее пренебрежимо малую долю периода обрабатываемых колебаний. Затем срабатывают .2> электронные кл|очи 4,5 и 6 и происходит заряд первого и второго конденса-. торов первого канала 1 до напряже18 ний, .имеющихся на первом и втором конденсаторах второго канала. 2.

После выравнивания напряжений на конденсаторах первого и второго каналов, электронные ключи 4,5 и 6 отключаются, первый канал 1 с помощью коммутатора 3 подключается ко второму входу устройства, а второй канал 2 - к первому входу устройства.

При полной идентичности первого 1 н второго 2 каналов за счет введения начальных условий переходной процесс устраняется полностью и выходной сигнал устройства может использоваться потребителем сразу же после момента коммутации. В это время происходит установление режима вынужденных колебайий во втором канале 2 для сигна ла, поступающего на первый вход устройства.

Применение частотно-избирательного усилителя в коммутационных электроизмерительных приборах, построенных по методу периодического сравнения, позволяет повысить точндсть измерения за счет уменьшения влияния на точность измерения переходных процессов в частотно-избирательных цепях.

1102018

ВЯИИПИ Заказ 4781/42 Тираж 862 Подписное

Фнлмаа ШШ "Патент", r. Ужгород,ул.Проектная, 4