Усилитель постоянного тока

 

УСШИТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий первый операционный усилитель , разностный усилитель с первым и вторым входами и усилитель типа МДМ с дифференциальными входами, при этом выход первого операционного усилителя соединен с первым входом разностного усилителя, выход которого является выходом усилителя постоянного тока, отличают ийс я тем, что, с целью уменьшения аддитивной погрешности, обусловленной дрейфом первого операционного усилителя, в него дополнительно ввё-г деньг второй операционный усилитель, первый и второй делители напряжения, первый и второй сумматоры и регулируемый потенциометр, .причем первый, и второй операционные усилители включены по схеме инвертирующего усилителя и их входы являются дифференциальными входами усилителя постоянного тока, второй операционный усилитель выполнен с входами компенсации напряжения смещения, выходы первого и второго операционных усилителей соответственно через первый и второй делители напряжения соединены с первыми входами соответствующих сумматоров, вторые входы которых подключены к соответсл ствующим входам усилителя постоянного тока, выходы первого и второго сумматоров подключены к дифференциальным входам усилителя типа ЩМ, выход которого соединен с отводом регулируемого потенциометра, выходы которого подключены к входам для Од Компенсации напряжения смещения вто4 00 Од 4 рого операционного усилителя, выход которого присоединен к второму входу разностного усилителя.

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4 (51) Н 03 F 3/34

I !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3634753/24-09 (22) 17.08.83 (46) 30.06.85. Нюл. )) 24 (72) P.Ì.Ôåëüäáåðã (71) Научно-исследовательский и конструкторский институт испытательных машин, приборов и средств измерения масс (53) 621.375.024(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

)) 559365, кл. Н 03 F 3/34, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР9 564709, кл. Н 03 F 3/18, 1977. (54) (57) УСИЛИТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий первый операционный усилитель, разностный усилитель с первым и вторым входами и усилитель типа МДМ с дифференциальными входами, при этом выход первого операционного усилителя соединен с первым входом разностного усилителя, выход которого является выходом усилителя постоянного тока, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью уменьшения аддитивной погрешности, обусловленной дрейфом первого операционного усилителя, в него дополнительно вве-. дены второй операционный усилитель, первый и второй делители напряжения, первый и второй сумматоры и регулируемый потенциометр, причем первый, г и второй операционные усилители включены по схеме инвертирующего . усилителя и их входы являются дифференциальными входами усилителя постоянного тока, второй операционный усилитель выполнен с входами компенсации напряжения смещения, выходы первого и второго операционных усилителей соответственно через пеПвый и второй делители напряжения соединены с первыми входами соответствующих сумматоров, вторые входы которых подключены к соответствующим входам усилителя постоянного тока, выходы первого и второго сумматоров подключены к дифференциальным входам усилителя типа МДМ, выход которого соединен с отводом регулируемого потенциометра, выходы которого подключены к входам для

"компенсации напряжения смещения второго операционного усилителя, выход которого присоединен к второму входу разностного усилителя.

1 11648

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в вольтметрах постоянного тока, в преобразователях сигналов тензорезисторных датчиков и для решения других измерительных задач, требующих усиления напряжения постоянного тока.

Известен усилитель постоянного тока, содержащий операционный увили- !р тель, к выходу которого подключены последовательно соединенные первый переключатель, запоминающее устройство, второй переключатель и суммирующий усилитель $1 ). !

Однако известное устройство обла-< дает низким быстродействием, так как запоминающее напряжение смещения операционного усилителя производится . только при отключенном входном сигнале невысокой точностью, которая определяется аддитивной погрешностью суммирующего .усилителя и мультипликативиой погрешностью операционного усилителя. 25

Наиболее близким к предлагаемому является усилитель постоянного тока, содержащий первый операционный усилитель, разностный усилитель с первым и вторым входами и усилитель типа МДМ с дифференциальными входами, при этом выход первого операционного усилителя соединен с первым входом разностного усилителя, выход которого является выходом усилителя постоянного тока (2 ).

Однако известный усилитель постоянного тока имеет высокую аддитивную погрешность.

Цель изобретения — уменьшение аддитивной погрешности, обусловленной

40 дрейфом первого операционного усилителя.

Указанная цель достигается тем, что в усилитель постоянного тока, содержащий первый операционный усилитель, разиостный усилитель с/первым и вторым входами и усилитель типа МДМ ,с дифференциальными входами, при этом выход первого операционного усилителя соединен с первым входом раэностного усилителя, выход которого является выходом усилителя постоянного тока, дополнительно введены второй операционный усилитель, первый и вто->5 рой делители напряжения, первый и второй сумматоры и регулируемый потенциометр, причем первый и второй и операционные усилители включены по схеме инвертирующего усилителя и их входы являются дифференциальными входами усилителя постоянного тока, второй операционный усилитель выполнен с входами компенсации напряжения смещения, выходы первого и второго операционных усилителей соответственно через первый и второй делители напряжения соединены с первыми входами соответствующих сумматоров, вторые входы которых подключены к соответствующим входам усилителя постоянного тока, выходы первого и второго сумматоров подключены к дифференциальным входам усилителя типа МДМ, выход которого соединен с отводом регулируемого потенциометра, выходы которого подключены к входам для компенсации напряжения смещения второго операционного усилителя, выход которого присоединен к второму входу раэностного усилителя.

На чертеже представлена структурная. электрическая схема Предлагаемого усилителя постоянного тока.

Усилитель постоянного тока содержит первый и второй операционные усилители 1 и 2, раэностный усилитель 3 с первым и вторым входами, усилитель 4 типа МДМ с дифференциальными входами, первый и второй делители 5 и 6 напряжения, первый и второй сумматоры 7 и 8 и регулируемый потенциометр 9.

Усилитель постоянного тока работает следующим образом.

Входные дифференциальные сигналы поступают на инвЕртирующие входы первого и второго операционных усилителей 1 и 2. Одновременно эти же сигналы поступают на вторые входы первого и второго сумматоров 7 и 8.

С выходов первого и второго операционных усилителей 1 и 2 инвертированные входные дифференциальные сигналы поступают соответственно на первый и второй входы разностного усилителя 3 и одновременно через первый и второй делители 5 и 6 напряжения на первые. входы первого и второго сумматоров 7 и 8. В результате на выходах сумматоров формируется сигнал ошибки, пропорциональный погрешностям, вносимым первым и вторым операционными, усилителями 1 и 2.

Разность сигналов ошибки усиливается с малой аддитивной погрешностью усилителем 4 типа МДМ с дифференФьа

Составитель В.Серов

Редактор Ю.Ковач Техред Т.Дубинчка Корректор.р.Тигор

Заказ 4197/53

Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

3 11 циальными входами и затем подается на отвод регулируемого потенциометра 9. С помощью регулируемого потенциометра 9 производится регулировка напряжения смещения второго операционного усилителя 2 до тех пор, пока напряжение, ошибки на выходе второго сумматора 8 не станет равным . напряжению ошибки на выходе первого сумматора 7. При этом на выходе усилителя 4 типа МДМ с дифференциальными входами устанавливается нулевой сигнал, а равные сигналы погрешности первого и второго операционных

64864 4 .усилителей 1 и 2 вычитаются в раз-. ностном усилителе 3 с первым и вторым входами и не проходят на выход усилителя постоянного тока. В результате уменьшается аддитивная погрешность, обусловленная дрейфом первого и второго операционных усилителей.

Таким образом, положительный эф1п фект от внедрения предлагаемого усилителя заключается в повышении точности измерительных усилителей постоянного тока при усилении сигналов низкого уровня.