Усилитель постоянного напряжения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

К вЂ” АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22} Заявлено01.1074 (2а) 2064440/26 — Оэ с присоединением заявки М (23) Приоритет (43) Опубликовано 15,0378.Бюллетень МЪ 10

2 (51) М. Кл.

Н 03 Р 3/38

Геардаратееяяма яемятет

Севета Мяяяетрее 606р яе делам яаееретаяяя я атярнтяя (53) УДК 621. 375.024 (088. 8) (45) Дата опубликования описания 220278 (72),Автор изобретения

P .А. Киппер (уа) Заявитель (54) УСИЛИТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может использоваться в качестве чувствительного усилителя с малым дрейфом нуля при работе .от источников сигнала, имеющих широкий диапазон возможных величин. внутренних сопротивлений.

Один из известных усилителей постоянного напряжения представляет собой схему аналоговой памяти, где для нъ предотвращения дрейфа уровня напряжения, первоначально зафиксированного на конденсаторе, используется цепь обратной связи 111 .

Однако эта цепь обратной связи не 15 применима в сочетании с усилителями, так как после фиксации первоначально поданного входного напряжения она препятствует дальнейшему его изменению.

Наиболее близким техническим реше- QQ нием к изобретению является усилитель постоянного напряжения, содержащий опорный генератор и последовательно соединенные входной фильтр низкой частоты, модулятор, усилитель переменно- 25 го напряжения, демодупятор, выходной фильтр низкой частоты, причем выход опорного генератора подключен к опорным входам модулятора и демодулятора 2) ; 30

Усилители с такой блок-схемой хорошо работают с источниками с малым внутренним сопротивлением, они имеют при этом малый дрейф нуля. Однако такие усилители имеют высокий дрейф нуля по мере увеличения внутреннего сопротивления источника сигналаЦелью изобретения является снижение дрейфа нуля усилителя постоянного напряжения. Для этого в усилителе постоянного напряжения, содержащем опорный генератор и последовательно соединенные входной фильтр низкой частоты, модулятор, усилитель переменного напряжения, демодулятор и выходной фильтр низкой частоты, причем выход опорного генератора подключен к опорным входам модулятора и демодулятора, выход демоятулятора через последовательно соединенные перемножитель н дополнительный фильтр низкой частоты подключен ко входам первого и второго управляемых источников тока, выходы которых через двухпозиционный переключатель подключены к входу модулятора, при этом дополнительный выход опорного генератора одновременно подсоединен к управляющему входу переключателя и к другому входу перемножителя.

598214

Формула изобретения

32 lA)2 L 1

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема усилителя постоянного напряжения; на фиг.2 показаны кривые зависимости от времени напряжения и токов в различных точках схе5 мы усилителя.

Усилитель постоянного напряжения содержит опорный генератор 1 и последовательно соединенные входной

\ фильтр 2 низкой частоты, модулятор Э, усилитель 4 переменного напряжения, демодулятор 5, выходной фильтр 6 низкой частоты, причем выход опорного генератора 1 подключен к опорным входам модулятора 3 и демодулятора 5, выход демодулятора 5 через последовательно соединенные перемножитель 7 и дополнительный фильтр 8 низкой частоты подключен ко входам. первого и второго управляемых источников тока 9, 10, вы ходы которых через двухпозиционный Ю переключатель 11 подключены ко входу модулятора 3, при этом дополнительнйй выход опорного генератора 1 одновременно подсоединен к управляющему входу двухпозиционного переключателя 1.1 25 и к другому входу перемножителя 7.

Усилитель работает следующим образом.

Периодическое изменение частоты вызывает периодическое изменение вход-30 ного остаточного тока модулятора 3 (фиг. 2в) и появление на выходе фильтра 2 напряжения, пульсирующего с частотой Я (фиг. 2 г). Это напряжение модулируется модулятором 3, усиливается усилителем 4 (фиг.2 д) и демодулируется демодулятором 5 (фиг. 2 е).

Амплитуда пульсации на выходе демодулятора 5 пропорциональна остаточному току модулятора 3, измеренному в режи-.4О ме строго постоянной частоты модуляции (например, при И ()1=СоНМ ).

Сигнал с выхода демодулятора 5 подается иа перемножитель 7, который управляется импульсами с дополнительного выхода опорного генератора 1.Выходное напряжение перемножителя 7 (фиг. 2 ж) имеет среднее значение,пропорциональное амплитуде пульсации на выходе демодулятора 5. Для выделения этого среднего значения (фиг. 2 э) используется дополнительный. Фильтр 8 низкой частотй. Выходное напряжение дополнительного фильтра 8 подается иа управляющие входы управляемых источников тока 9, 10, токи которых про55 порциональны напряжению на их управляющих входах. Отношение токов J1è ) управляемых источников тока 9, 10 удовлетворяет равенству

Контур обратной связи заьаыкается попеременной подачей токовJ< и«J (ф иг.2и) tb на выход фильтра 2 через двухпозиционный переключатель 11, который переключается с частотой Я, и управляется импульсами с выхода опорного генератора. При этом интервалом времени, в течение которых на выходе опорного генератора присутствуют импульсы более высокой частоты следования

td2, соответствует передача больщего из двух токов (J ) на выход фильтра 2.

Фазовые соотношения в контуре обратной связи выбраны такими, при которых пульсирующий входной остаточный ток модулятора 3 (фиг.2в) почти полностью компенсируется пульсирующим выходным током контура обратной связи (фиг. 2и). Раэностный входной остаточный ток на входе модулятора 3, который и является входным остаточъ ным током всего усилителя, гораздо меньше, чем входной остаточный ток самого модулятора 3.

Таким образом, действие цепи обратной связи приводит в конечном счете к существенному уменьшению дрейфа нуля усилителя при работе«его с источником сигнала с высоким внутренним сопротивлением.

В предлагаемом усилителе уровень входного остаточного тока по крайней мере на порядок ниже, чем в существующих усилителях постоянного напряже-I2 ния, где он составляет 10 A. Это дает существенное уменьшение сдви° га нуля и его дрейфа, благодаря чему расширяется сфера применения усилителей этого типа. Кроме того, снижение дрейфа нуля позволяет работать с более высокими частотами модуляции,что снижает уровень собственных шумов усилителя постоянного напряжения. усилитель постоянного напряжения, содержащий опорный генератор и последовательно соединенные, входной фильтр низкой частоты, модулятор, усилитель переменного напряжения, демодулятор, выходной фильтр низкой частоты, причем выход опорного генератора подключен к опорным входам модулятора и демодулятора, отличающийся тем, что, с целью снижения дрейфа нуля, выход демодулятора через последовательно соединенные перемножитель и дополнительный фильтр низкой частоты подключен ко входам первого и второго управляемых источников тока, выходы которых через двухпоэи@ионный переключатель подключены ко входу мо дулятора, при этом дополнительный выход опорного:генератора одновременно подсоединен.к управляющему входу двух-.

598214 позиционного переключателя и к другому входу перемножителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент CIIIA Р 3775692,кл.328-15li

1973.

2. Патент CIIIA 93691470 кл.328-58, 1972.

ЦНИИПИ Заказ 1269/48

Тираж 1086 Подписное

Филиал ППП Патент, Фей г.ужгород, ул. Проентная,4