Усилитель постоянного тока

 

н";ч.;"- -.; = =.;..:-:«окал ъ

О П И САЯНЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ гибли,э тек- ;1ЬЛ

1| |1 574846

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.12.75 (21) 2194562/09 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.09.77. Ьюллетень . и 36

Дата опубликования описания 07.10.77 (51) М. Кл з Н 03Г 3/34

Государственный комитет

Совета Министров СССР (g3) Ъ ДК 621.375.024 (088.8) по делам изобретений м и открытий (72) Авторы изобретения

В. Н. Вишневский, В. М. Немировский и Е. С. Миронов (71) Заявитель (54) УСИЛИТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может использоваться в осциллографических устройствах, цифровых вольтметрах и приборах ядерной электроники.

Известен усилитель постоянного тока (УПТ), содержащий последовательно соединенные первый ключ, балансный усилитель, устройство сравнения, второй ключ, запоминающее устройство и управляемый вентиль, периодически подключающий запоминающее устройство к одному из входов балансного усилителя (11.

Однако этот УПТ обладает низкой точностью балансировки и недостаточной помехоустойчивостью.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является усилитель постоянного тока, содержащий последовательно соединенные двухпозиционный ключ, первый балансный каскад, симметричный аттенюатор, управляющие входы которого подключены к блоку управления, второй балансный каскад, последовательно соединенные фазовый детектор, ключ, блок запоминания и управляемый вентиль, выход которого соединен с одним пз входов второго балансного каскада и входом блока управления, а также генератор квадратурного сигнала, выходы которого через дополнительные ключи соединены с входами симметричного аттенюатора, и синхронизирующий блок, выходы которого подключены к управляющим входам всех ключей и управляемого

l30EITI1ля L2J

Однако известньш УПТ обладает низкой по5 мсхоустойчивостью.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости.

Для этого в усилителе постоянного тока, содержащем последовательно соединенные двух10 позиционньш ключ, первый балансный каскад, симметричный аттенюатор, управляющие входы которого подключены к блоку управления, второй бал ансный каскад, последовательно сосдипенпыс фазовый детектор, ключ, блок за15 помпнаш|я и управляемый вентиль, выход которого соединен с одним из входов второго балансного каскада и входом блока управления, а также генератор квадратурного сигнала, выходы которого через дополнительные ключи

20 соединены с водами симметричного аттенюатора, и синхронпзпрующий блок, выходы которого подключены к управляющим входам всех ключей и управляемого вентиля, выходы второго ба;.ансного каскада сосдинены с вхо25 pai:ri фазoooro детектора tepee смесителп, генератор квадратурного сигнала выполнен амплитудно-модулированным, а выходы дополнительных ключей через избирательные фильтры подключены к гстеродпнным входам смеситеЗО лей.

574846

На чертеже изображена структурная электрическая схема усилителя постоянного тока.

Предложенный усилитель постоянного тока содержит последовательно соединенные двухпозиционный ключ 1, первый балансный каскад 2, симметричный аттенюатор 3, управляющие входы которого подключены к блоку управления 4, второй балансный каскад 5, последовательно соединенные фазовый детектор б, ключ 7, блок запоминания 8 ll управляемыи

i3CHTHJIb 9> BbIXOQ ICOTOp010 соеди |ен с OQHHI>i из входов второго балансного каскада 5 и входом блока т управления, Кроме того, усилитель содержит генератор 10 квадратурного сигнала, вы. оды которого через дополш|гсльныс ключи ll, 12 соединены с входамн симметричного аттенюатора 3, и синхронизирующии ov7olt 13> Выходы которого подкл10чсны к управляющим входам ключей 1, i, 11, 12 и управляемого вентиля 9, причем выходы ВтоРОГО оа Jianciioi 0 каскаДа 5 нодклlОчсны Iio Входам фазового детектора б через смесители 14, 15. 1 eiicpaTop 10 квадратурного сигнала выполнен аашл«тудно-модулированным, а выходы дополнительных к.почеи 11, 12 через избирательные фильтры lб, 17 подкл,очсны к гетеродинным Входам смес«тслсй 11, 15.

Усилитель постоянного тока paOOTaoi следующим образом.

Регулирование усиления УП 1 осуществляется путем изменения затухания симметричного аттешоатора 3. Величина затухания устанавливается с помощью блока управления 4.

В промежуток Времени, отведенный для автоматической ком«снсации дрейфа нуля (например, в промежуток времени обратного хода развертки осциллографа), двухпозиционныи IiJIIoH 1, унравл11смы|! Синх130низиру|ощим блоком 13, подкл|очасг входы Iiepi3010 оалансного каскада 2 и общей шине. В рсзу; ьтате разност посто|lнных нап13яжсний н2 Выходах

«ервого балансного «аскада 2 не будет равна

1I$JIlo, сели к|1скад яв 11!ется источникОм д13сйфа нуля. DTa pasHOcTb Hanpsia cia»i усиливается вторым оалансным каскадом 5.

Б этОт жс промсжуток В13съlе|lи О Гк13ыва!Отея дополнительные и;почи 11, 12. При этом с выхода генератора 10 квадратурного сигнала, В котором производится амплитудная модуляция высокочастотного сигнала, ко входам второго балансного каскада 5 прикладывается два сигнала

U (1+msinQt) cosui, U (1+и,sin2t) sin i, где m, Q — соответствснно глубина и частоТ2 модуляции ВысоеочастотнОГО сиГнал2 Гснератора 10. При этом частота сигнала а генератора 10 превышает максимальную частоту полосы пр опускания усилителя постоянного тока.

Напряжения на выходах второго балансного каскада 5 составляют соответственно

U„, (1+ т sin Qt) cos (uut + р,), U (1+ и sin 2) sin (31 + y,), 60

|>5

Фор мула изобретения

Усилитель постоянного тока, содержащий последовательно соединенные двухпозиционный ключ, первый балансный каскад, симметричный аттенюатор, управляющие входы которого подключены к блоку управлсния, второй где |р1 и gz — начальныс фазы сигналов, обусловлснные наличием дрейфа нуля. Эти напряжения поступают на соответствующие входы смесителей 14 и 15, а На»х гстсродннные входы воздействуют сш налы

U„, C0Sut, U„,Sinut, выделенные избирательными фильтрами 16 и

17 из выходного си;нала генератора 10. В рс зультате ко входам фазового детектора 6 бу дут прило|ксны сигналы

U,„cos (Dt+;,), U„, sin (Qt + y,), несущие |шформацию о дрейфе нуля. с помощью фазового детектора б производится

15 сравнение |раз сигналов, «олуче|гных после усилсш|я во ьтором балансном каскаде 5 сигналов с обоих плеч усилителя постоянного тока, 20

При отсутствии дрейфа напряжение на Выходе фазового детектора б равно нулю, а при наличии дрейфа постоянное напряжение, пропорциональное величине дрейфа, через открытый ключ 7 воздействует на блок запоминаш!я 8 и хранится там с учетом знака дрейфа.

Б промегкуток Врсь!сни, ОтВсдешlый для р2боты усилителя постоянного тока (соответствующий, например, прямому ходу развертки в осциллографе), двухпозиционный ключ 1 пропускает сигнал на вход первого балансного каскада 2, ключи 7, l l, 12 закрываются, а управляемый вентиль 9 открывается. В этом случае напряжение с выхода блока запоминания 8 прикладывается непосредственно к одной из общих точек диаграммы симметричного аттенюатора 3 и входа второго балансного каскада 5 в такой полярности, что дрейф уменьшается. Одновременно улучшается балансировка у сили гсля при рсГулировании коэф|рициента у силсния. В процессе регулирования

4О ток через симметричный аттенюатор 3 изменяется, что приводит к появленшо неодинаковых постоянных потенциалов на входах второго балансного каскада 5, и в усилителе постоянного тока указанный эффект устраняетсН аналогично устраненшо дрейфа нуля.

Работа фазового детектора б на низкой частоте 2 исключает возможность паразитного воздействия на него высокочастотного сигнала с частотой |0 непосредственно с выхода генератора 10, что повышает помехоустойчивость усилителя постоянного тока. Одновременно оолсгчается настройка фазового детектора б и повышается его временная и температурная ста б ил ь ность.

55 Улучшение помехоустойчивости устройства повышает достоверность оценки дрейфа нуля, упрощает наладку устройства и сокращает время настройки.

574846

Составитель А. Черепанов

Тсхрсд И. Михайлова

Редактор Е. Дайн

Коррскторы: О. Тюрина и Л. Орлова

Заказ 2117j13 Изд. ¹ 773 Тираж 1080

11ПО Государствеi iioro комитета Совста Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раугиская наб., д. 1,5

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2 балансный каскад, последовательно соединенные фазовый детектор, ключ, блок запоминания и управляемый вентиль, выход которого соединен с одним из входов второго балансного каскада и входом блока управления, а также генератор квадратурного сигнала, выходы которого через дополнительные ключи соединены с входами симметричного аттенюатора, и синхронпзирующий блок, выходы которого подключены к управляющим входам всех ключей и управляемого вентиля, о т л ич а ю щи и с я тем, что, с целью повьш спия помехоустойчивости, выходы второго балансного каскада соединены с водами фазового детектора через смесители; генератор квадратурного сигнала выполнен амплитудно-модулированным, а выходы дополнительных ключей через избирательные фильтры подключены к гетеродинным входам смесителей.

Источники информации, принятые во внимание прп экспертизе

10 1. Патент США ¹ 3681703, кл. 330 — 9, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР № 493855, кл. Н 03Р 3/34, 1974.