Усилитель постоянного токаbclconoshah ^'^^^^'''1ш : ииш-:е- :к^р|

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3II373

Союз Советскик

Содиалистинескнх

Республик

+jj ) @( р

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 28.XI.1969 (№ 1380498/26-9) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 09.VIII.1971. Бюллетень ¹ 24

Дата опубликования описания 12.Х1.1971

МПК Н 03f 3 38

Комитет по делам изобретений и открв(тий при Совете тЛинистров

СССР

УДК 621.375.024 (088.8) Авторы изобретения

В. В. Меер и П. В. Карманов

Рязанский радиотехнический институт

Заявитель

УСИЛИТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изоб(ретение относится к усилителям постоянного тока и может быть использовачо в аналоговых и цифро-аналоговых устройствах.

Известны усилители постоянного тока, состоягцие из канала постоянного тока с инвертирующим и неинве(ртирующим входами и ,канала модуляции и демодуляции сигнала, в которых канал постоянного тока подключен (к узловой точке инвертирующим входом че рез разделительную RC-цепь, а канал модуляции и демодуляции — че(рез Т-образный фильтр низких частот.

Недостатки извеси(ых усилителей лостоянного тока заключаются в сложности канала модуляции и демодуляции, невысоком быстродействии, вследствие ограничения верх. него, предела частоты модуляции, и большой величине теплового дрейфа.

Цель изобретения — упрощение канала модуляции и демодуляции, повышение быстродействия и снижение теплового дрейфа усилителя.

Для этого в предлагаемом уст(ройстве входой каскад канала модуляции и демодуляции вы(полнен на электрически симметричном дифференциальном каскаде с двумя Входами, подключенными через парные эмиттерные повторители к Т-об(разному фильтру и общей шине, и токорегулирующим транзистором в эмиттерной цепи, вход, которого подключен к источнику модулирующих прямоугольных импульсов.

На чертеже п(риведена функциональная схема усилителя постоянного тока.

Усилитель состоит из канала постоянного тока с инвертиру(ощнм и неинвертирующнм входами и канала с модуляцией и демодуляцией сигнала.

Канал постоя:(ного тока содержит основной усилитель 1, подключенный к узловой точке а инвертирующим входом через (разделительную 1хС-цепь 2.

Канал с модуляцией и демодуляцией сигнала подключен к этой же точке через Т-образный фильтр 3 низки.;- частот и содержит входной каскад 4, переходные цепи 5, состоящие из резисторов и ко((денсаторов, дифференциальный каскад 6, демодулятор 7 (( фильтр 8.

Входной каскад канала модуляции и демодуляции .выполнен на электрически симметричном дифференциальном каскаде с д(зумя входами, подключенными через па(рные эмит25 терные повторители, собранные на т(ранзисторах 9 и 10, к Т-образному фильтру 3 и общей шине соответственно. Симмет(ричный дифференцильный каскад собран на транзисторах

11 и 12, в эмиттерные цепи которых включен токорегулирующпй транзистор 13, вход кото311373 рого подключен к источнику 14 модулирующих прямоугольных импульсов.

Входной сигнал основного усилителя 1, охваченного отрицательной обратной связью, близок к нулевому и сравнивается с последним во входном каскаде канала модуляции и демодуляции. При подаче на базу токс регулирующего транзистора 13 модулирующих прямоугольных импульсов от источника 14 эта цепь превращается в генератор модули- 1О рующего тока

i = i, - ; — 4ii, где — постоянная составляющая; — переменная составляющая, Htpo15 порциональная амплитуде моду лирующего напряжения и повторяющая его форму.

Если напряжения на базах транзисторов 9

20 и l0 и, следовательно, на базах транзисторов

11 и 12 равны, то ток i, распределяется между коллекто рными цепями транзисторов 11 и

12 по ровну, и выходные напряжения последних равны по величине и тождественны по форме. Постоянные составляющие этих напряжений блокируются переходными RC-цепями б, я переменные составляющие ооуслов ленные током i,-, равны по величине, синфазны и не усиливаются дифференциальным 30 каскадом б.

При неравенстве напряжений на базах транзисторов 9 и 10 соответственно изменяются смещения на база-эмиттерных пе реходах транзисторов 11 и 12 и изменяется раеп ределение тока между коллекторными цепями транзисторов 11 и 12, вследствие чего на пряжения на их коллекторах становятся неравными по переменной и постоянной составляющим. Частота модулирующего на пряжения 4О выбирается значительно больше предельной частоты, пропускаемой Т-об разным фильтром

8, а постоянная времени RC-цепей б — не более чем на порядок больше периода модулирующего сигнала. Поэтому низкочастотные 45 составляющие выходного напряжения блокируются RC-цепями 5, а амплитуда разностно4о напряжения U, поступающего на входы дифференциального каскада б, равна напряжению между эмиттерами пранзисторов 9 и

Ug — 10, умноженному на коэффициент передачи где к — постоянная Больцмана;

Т вЂ” температура окружающей среды по шкале Кельвина. 1 — заряд п-носителя тока;

Р— коэффициент усиления транзисторов 11 и 12 .в схеме с общим эмиттером;

1х,, — сопротивление коллекто рной нагрузки транзисторов 11 и 12.

Таким образом, смещение входного напряжения на величину э. д. с. приведенного дрейфа нуля передается как инфранизкочастотный сигнал на входной каскад канала модуляции и демодуляции, где преобразуется с коэффициентом передачи К, в разностный импульсный сигнал, который усиливается дифференциальным каскадом б, выпрямляется демодулятором 7, сглаживается фильтром 8 и, смещая неинве ртирующий вход усилителя 1, ослабляет первичное смещение в (и+1) раз, где — модуль коэффициента усиления канала модуляции и демодуляции.

Предмет изобретения

Усилитель постоянного тока, состоящий из канала постоянного тока с пнвертирующим и неинвентирующиAI входяAtи н канала с Atодуляцией и демодуляцией сигнала, первый из têîторых,подключен к узловой точке инвертирующим входом через разделительную RC-цепь, а второй — через Т-образный фильтр низких частот, отличаюшийся тем, что, с целью упрощения канала модуляции и демодуляции, повышения его быстродействия и снижения теплового дрейфя, входной каскад канала модуляции и демодуляции выполнен на элекпрически симметричном дифференциальном каскале с двумя входами, подключенными через пятерные эмиттерные повторители к Т-образному фильтру и общей шине, и токорегулирующим транзистором в эмиттерной цепи, вход которого подключен к источнику модулирующих п рямоугольных импульсов.

Редактор T. Иванова

Составитель Г. Челей

Техред Л. Я. Левина

Корректор Л. В. Орлова

Заказ 386/1370 Изд. № 1094 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. ппед, «Патент»