Усилитель-преобразователь постоянного тока

 

375755

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Соев Соватскив

Социвлистическив

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 17 VI;1971 (№ 1670420/26-9) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 23.1111973. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 14.V.1973

М. Кл. Н 03f 3!38.Комитет оо лелем изобретений и открытий лри Совете Министров

СССР

УДК 621.375.024(088.8) Авторы изобретения

Б. А. Тонаканов и 3. В. Россоловская

Заявитель

УСИЛИТЕЛЬ-ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к линейным усилительным устройствам, основанным на принципе модуляции, усиления и демодуляции сигнала и может быть использовано в устройствах автоматического регулирования и в установках в качестве усилителя и преобразователя постоянных и переменных напряжений.

Известны усилители-преобразователи, содержащие модулятор, усилитель и демодулятор. Эти усилители не обеспечивают возможности усиления переменного напряжения, преобразования переменного напряжения в постоянное, а также суммирования прямых и инверсных сигналов по постоянному и переменному напряжению.

Целью изобретения является устранение указанных,недостатков.

Поставленная цель достигается тем, что усилитель-преобр азователь снабжен вторым каналом, выполненным в виде интегрального двухтактного ключа с дифференциальным выходом, интегрального усилителя постоянного тока с прямым и инверсным входами с недифференциальным выходом с цепью отрицательной обратной связи. При этом выход первого интегрального усилителя через последовательно соединенные конденсатор и резистор подключен к входам ключа второго канала, а выход второго интегрального усилителя через резисторы — к входам ключа первого канала.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого усилителя-преобразователя, где 1 — 7 — сопротивления; 8.и 9 — двухтактные электронные ключи; 10 и 11 — интегральные переключатели; 12, 19 — сопротивления; 20, 21 — интегр альные усилители;

22 — сопротивление; 28 — конденсатор; 24 и

10 25 — настроечные сопротивления; 2б — сопротивление; 27 — конденсатор; 28 — 82 — сопротивления.

Схема содержит два одинаковых интегральных усилителя 20, 21, имеющих по пря1S мому и инверсному входу и недифференциальному выходу. Усилители охвачены местной отрицательной обратной связью (сопротивления 22, 2б). Усилитель 20 работает как усилитель переменного тока, усилитель 21 — как

20 усилитель постоянного тока, и имеет в цепи отрицательной обратной связи фильтр (сопротивление 2б и конденсатор 27), сглаживающий пульсации выходного напряжения.

Усилители 20 и 21 нагружены через сопро2S тивления 24, 25 на двухтактные электронные ключи 8, 9, состоящие из интегральных переключателей 10, 11 и сопротивлений 2, 5, 28, 81, осуществляющих переход от недифференци альных выходов усилителей на двухтакт30 ные ключи 8,и 9.

375755

15

Коммутирующее напряжение У,„подается на базы ключей 8 и 9 через сопротивления

8, 4, 29, 80. Питание усилителей осуществляется от двух источников питания +U è — U.

Узел ключ-усилитель работает следующим образом.

Если на вход ключа 8 через сопротивления

2, 5 подать сигнал постоянного тока, то на входах усилителя 20 образуются импульсы одинаковой полярности. Поскольку один вход усилителя 20 является прямым, а другой— инвертирующим, то на входе усилителя 20 получается сигнал переменного тока.

Если на вход ключа 8 подать сигнал переменного тока, то на входах усилителя 20 образуются импульсы разной полярности, а на выходе за счет инверсности одного и неинверсности другого входа — сигнал постоянного тока.

Схема в целом представляет собой кольцо, в котором, выбирая точки ввода и съема сигнала можно получать различные режимы усиления и преобразования с коэффициентом усиления, зависящим от выбора номиналов настроечных сопротивлений 24 и 25.

Рассмотрим эти режимы.

Если на вход а относительно земли подать сигнал постоянного тока, а выходной сигнал снять в точке б, то преобразователь будет работать в режиме модуляции — демодуляции, причем ключ 8 с усилителем 20 будет осуществлять усиление сигнала с преобразованием его в переменный. Конденсатор 28 отсечет пар азитную постоянную составляющую, а ключ 9 с усилителем 21 будут осуществлять усиление с преобразованием переменного сигнала в постоянный. Сопротивление 2б ооразует отрицательную обратную связь по постоянному току.

Если на входы в и в балансно или относительно земли задать сигнал переменного напряжения и снять его в точке б, то усилитель будет работать в режиме усиления переменного тока с выходом по ностОянному току, причем сопротивление 25 и ключ 9 окажутся включенными в цепь отрицательной обратной связи по переменному току.

Если же выходной сигнал снять в точке г, то в прямой цени будет усиление по переменному току, а в цепи отрицательной обратной связи окажется схема демодулятор— усилитель — модулятор, позволяющая осуществить операцию в цепи отрицательной обратной связи на постоянном токе.

Если на входы д .и д балансно или относительно земли задать сигнал постоянного напряжения, а входной сигнал снять в точке г, то схема будет работать, как усилитель постоянного напряжения с выходом по переменному, а сопротивление 24 и ключ 9 окажутся в цепи отрицательной обратной связи по постоянному току, Задавая одновременно сигналы постоянного и переменного тока .на соответствующие входы, можно осуществлять алгебраическое сложение сигналов.

Предмет из о бретен ия

Усилитель-преобразователь постоянного тока, содержащий модулятор, выполненный в виде интегрального двухтактного ключа с дифференциальным выходом, подключенного к интегральному усилителю переменного тока с прямым и инверсным входами и недифференциальным выходом с цепью отрицательной обратной связи, и демодулятор, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности усиления переменного напряжения, преобразования переменного напряжения в постоянное, а также суммирования прямых и инверсных сигналов по постоянному и переменному напряжению, он снабжен вторым кaналом, выполненным в виде интегрального двухтактного ключа с дифференциальным выходом, интегрального усилителя постоянкого тока с прямым и инверсным входами и кедифференциальным выходом с цепью отрнцательной обратной связи, при этом выход первого интегрального усилителя через последовательно соединенные конденсатор и рези стор подключен к входам ключа второго канала„ а выход второго интегрального усилителя через -резисторы — к входам ключа первого канала.

375755

Составитель С. Лукинская

Техред Т. Курилко

Корректор Н. Аук

Редактор В. Левятов

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1315/9 Изд. № 1335 Тираж 780 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5