Усилитель-ограничитель

 

Изобретение относится к радиотехнике . Цель изобретения - повышение точности преобразования. Усилительограничитель содержит операционные усилители (ОУ) 1, 7 и 8, отражатели 2 и 3 тока, компараторы 4 и 5 тока, конденсатор 6, полевые транзисторы (ПТ) 9 и 10, а также формирователь 11 импульсов. Точность преобразования зависит только от токов утечки отражателей 2 и 3, т.к. усиление сигнального тока конденсатора 6 производится именно отражателями 2 и 3. Токи утечки ПТ 9 и 10 оказывают значительно меньшее влияние на точность преобразования , т.к. они, не вызывая усиления сигнального тока конденсатора 6, обеспечивают совместно с ОУ 7 и 8 передачу тока с выхода отражателей 2 и 3 на вход кo mapaтopoв 4 и 5 и i снижение напряжения меяду стоком и ис током выходных МЛП-транзисторов отражателей 2 и 3. 1 ил. сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1) 4 Н 03 C 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPGKOlVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4220090/24 — 09 (22) 30.03.87 (46) 23.10.88. Бюл, У 39 (71) Московский инженерно-физический институт (72) А,М. Кузюкин, М.Н. Краснов и С.Н. Лубянов (53) 621.396.666(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1350829, кл. Н 03 К 5/08, 18.02.86. (54) УСИЛИТЕЛЬ-ОГРАНИЧИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к радиотехнике. 1(ель изобретения — повышение точности преобразования. Усилительограничитель содержит операционные усилители (ny) 1, 7 и 8, отражатели

„„SU„„1432728 A 1

2 и 3 тока, компараторы 4 и 5 тока, конденсатор 6, полевые транзисторы (ПТ) 9 и 10, а также формирователь 11 импульсов. Точность преобразования зависит только от токов утечки отражателей 2 и 3, т.к. усиление сигнального тока конденсатора 6 производится именно отражателями 2 и 3. Токи утечки ПТ 9 и 10 оказывают значительно меньшее влияние на точность преобразования, т. к. они, не вызывая усиления сигнального тока конденсатора 6, обеспечивают совместно с ОУ 7 и 8 передачу тока с выхода отражателей

2 и 3 на вход компараторов 4 и 5 и

Cl снижение напряжения между стоком и ис током выходных МДП-транзисторов отражателей ? и 3. 1 ил.

С:

1432728

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в аналого-цифровой обработке сигналов на интегральных микросхемах, Цель изобретения — повышение точ5 ности преобразования.

На чертеже представлена структурная электрическая схема усилителяorðаничителя.

Усилитель-ограничитель содержит

;входной операционный усилитель 1, первый 2 и второй 3 отражатели тока, первый 4 и второй 5 выходные.комраторы тока, конденсатор 6, первый 15

7 и вт ор ой 8 опера цион ные усилит ели, первый 9 и второй 10 полевые транзисторы и выходной формирователь 11 импульсон.

Усилитель-ограничитель работает следующим образом.

Известно, что для уменьшения токов утечки полевых МДП-транзисторов необходимо уменьшать разность потенциалов между его стоком и истоком. 25

При отсутствии переменной составляющей и наличии только постоянной составляющей сигнала на входе устройства конденсатор б заряжается до напряжения смещения входного операционно 30 го усилителя 1 в сумме с напряжением постоянной составляющей входного сиrнала. При этом сигнальный ток через конденсатор 6 прекращается, а значит перестает течь сигнальный ток и через

35 первый 2 и второй 3 отражатели тока. .При этом напряжение между стоком и истоком выходных 1ЩП-транзисторов первого 2 и второго 3 отражателей тока минимальны и равны пороговому напряжению между стоком и истоком этих же

1ЩП-тра нзис тор ов максимально.

А это значит, в данном случае токи утечки МДП-транзисторов обоих отража-45 телей 2 и 3 токов значительно меньше, чем в известном усилителе.

При подаче на вход переменной составляющей входного сигнала, а зависимости от ее знака напряжения относительно напряжения постоянной составляющей сигнала, начинает протекать ток через первый 2 либо второй 3 отражатели тока, что приводит к изменению на противоположный выходного логического уровня первого 4 либо второго 5 выходных компараторов, Таким образом, при наличии выходного формирователя 11 импульсов усилитель-ограничитель имеет перепаточную функцию вида

f О, при U „(П„, либо f „Г „>Г где Бь„— напряжение переменной составляющей входного сигнала;

U „— пороговое напряжение усилителя-ограничителя;

f ä - нижняя граничная частота полосового фильтра, образованного входным операционным усилителем 1 и конденсатором

6;

Г„„— частота входного сигнала;

f z — верхняя граничная частота полосового фильтра;

à — напряжение источников напряжения, Пороговое напряжение усилителяограничителя устанавливается путем выбора порогового тока I „ первого 4 и второго 5 выходных компараторов при заданной емкости с конденсатора 6 из соотношения

Т д = 2» 1r> fr> — коэффициент передачи отражателя т ока;

Iä — пороговый ток компаратора тока, Частотный диапазон устройства определяется полосой пропускания полосового фильтра, а также быстродейст> вием входного операционного усилителя 1.

При этом, точность усилителя-ограничителя зависит только от токов утечки первого 2 и второго 3 отражателей тока, так как усиление сигнального тока конденсатора производится именно отражателями 2 и 3 тока. Токи утечки первого 9 и второго полевых

10 транзисторов оказывают значительно меньшее влияние на точность преобразования, так как они не обеспечивают усиления сигнального тока конденсатора, а обеспечивают совместно с первым

7 и вторым 8 операционными усилителями лишь передачу тока с выхода первого 2 и второго 3 отражателей тока на вход компараторов 4 и 5 тока, а также, снижение напряжения между стоком и истоком выходных МДП-транзисторов первого и второго отражателей

2 и 3 тока.

14 32728

Формула изобретения

Усилитель-ограничитель, содержащий входной операционный усилитель в инвертирующем включении с последовательно соединенными конденсатором, Составитель Н. Дубровская

Техред М.Дидык Корректор Г. Решетник

Редактор Н. Лазаренко

Заказ 5461/52

Тираж 929

Подписное

ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Та ким обра з ом, пр епла га емый усилитель-ограничитель обладает по сравнению с известным повышенной точностью преобразования.. и цепью из встречно-параллельно включенных первого и второго отражателей тока, которые имеют противоположную полярность в цепи отрицательной обратной связи, à также первый и второй выходные компараторы тока, отличающийся тем, что, 1. с целью повышения точности преобразования, введены первый и второй полевые транзисторы и первый и второй операционные усилители, при этом неинвертируюпне входы первого и второго операционных усилителей подключены к входам первого и второго отражателей тока соответственно, инвертирующие входы — к выходам первого и второго отражателей тока и истокам первого и второго полевых транзисторов соответственно, а выходы первого и второго операционных усилителей подключены к затворам первого и второго полевых транзисторов соответственно, стоки которых соединены с входами первого и второго выходных компараторов тока соответственно.