Устройство для усиления

 

Союз Советскнх

Со цналнстнческнх

Ресаубпнк 1,637947 (6l) Дополнительное к авт. свил-ву2 (51} М. }(л

Н0ЗГ У34 (22) Заявлено 12.01.76 (2}} 2316434/18-09 е присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет(43) Опубликовано15,12.78.Бюллетень №46 (45) Дата опубликования описания 18.1?,78

Государственный кометет

Совета Мнннстроа СССР оо делам нзооретеннй н открытнй

РЗ) УДК621.37=,. ,018.756 (088.8) - -(?2) Автор изобретения

В. У. Кизилов

Харьковский ордена Ленина политехнический институт им, В. И. Ленина (?1) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ УСИЛЕ}И1Я

Изобретение относится к радиотехникет .и может использоваться на выходе измерительных преобразователей.

Известно устройство для усиления, содержащее операционный усилитель, инвертируюший вход которого через резистор соединен с источником сигнала, нагрузку и резистивный делитель напряжения (l)

Однако известное устройство для усиления обладает узким динамическим диапа-10 зоном.

Целью изобретения является расширение динамического диапазона.

Йля этого в предлагаемом устройстве для усиления. неинвертируто,:ий вход операционного усилителя соединен череа резистпвный делитель напряжения с источтптком сигнала, а нагруака включена между инвертирутошим входом и выходом операдпонного усилителя, На чертеже приведена функциональная электрическая схема предложенного устройства.

Устройство для усиления содержит опе» рационный усилитель 1, инвертируюший вход которого через резистор " соедИнен с источником сигнала, нагрузку 3 и резистпвный делитель напряжения 4, неинвертируюший вход операционного усилителя 1 соед:.нен через резистивный делитель напряже:"..ия 4 с источником сигнала, а нагрузка 3 включена между инвертпрующим входом и выходом операпионного усилителя 1, резистивный делитель напряжент-я 4. состоит из двух резисторов 5 и 6, соединенных последовательно, причем резистор 6 заземлен.

Устройство для усиления работает следующим образом. ,При подключении на вход устройства для усиления положительного (отрицательного} входного напряжения U @ падение напряжения на резисторе 5 резистивного делителя напряжения 4 имеет такую полярность, что инвертируюший вход операционного усилителя 1 становится полояоттельнее (отрицате}тьнее) неннвертируюшего входа.

637 947 S (1eK 2

,2 Я а ) Г сто-- -- сил!Оееная o:евра: :. Иным усилителем 1 разность потенциалов приводит к появлению на выходе операционного усилителя 1 отрицательного (положительного) напряжения, в результате ток в резисторе 2 создает напряжение такой полярности и величины, »ТО оно уравновешивает напряжение на резисторе 5 резистивного делителя напряжения 4. При большом усилении по напряжению справедливы следую- fo ение формулы

l (ак видно,2 не зависит от сопротив! Е пения g нагрузки: 3, TOK Ifаерузки

3 (".) Е отличается от тока .3 ) тоееько величиееой входного тока 0>;: !,ацпонного усилителя 1, котооьей B устройства.: д ..-1 усиления очень мал ff пм мо)кеес препеб= речь по сравпеш=.ю с током

Следовательно, 8 1)„-, : 1)

Ч,(Л,, Р, ) то есть ток нагрузки 3 не заеяесит DT ЗВ

СОИ!))отиВП>ееееея g > ?еаг>)узке! 3, !>!Пкс,>е;>еаль

НО ПОпус гимое;значение ееаеЕ1)я)ке!Н>еея на

Входах ОперациоеЕНОГО )ñилн ГОля 1 !)авпо его мжсимальееому напряженшо на выходе.

При е>еаксимаеее ноее полож>ете!!ь. еое е (oTf)ff 3 еьательном) зп )He»III! Uy, напряжение

HQ выходе операционного усилH ееля! 1 j)BB но

= (Е -J, Ä -fl (ф .) МОКС где UH - напря)re!IHB на вье: оде операцпонног0 усилит: лч 1.

При росте сспротЕ,-аления Й @ нагрузки

3 оН0 стремится к Отриееате)еье)Ому (п0 фЯ ложительному) максимуму. то Б я

МОКС > е мОкс 3 2 "макс

-J Я -U или максимальное значение напряжения на нагрузке 3 и =ю

"макс >bf)f мс кс Ь - (7)

=2U -О

» )Емакс ОСЕ где напряжение обратной связи Ц ос

Обычно Ове)!)ему равно 10-12 е) примем 10), а (ХО составляет порядка

0,5 - 1 В (его величина определяется требуемой точностью и возможным дрей> фом нуля операционного усилителя 1 ).

Это»,.; >CЛ-УсЕаЕ ПH „= 2, .10-1=190 а в прототипе с токовьем выходом

= О Ет

-И "- 10-1=9 Ь, Таким образом, диапазон максимального напряжения предложенного устройства для усиления расширяется с 9 В до

1.)! :), ro есть более чем в два раза, )9 Г .! что выгодпо отличает ег0 оТ ее!)Отот)еееа.

>/ "!)оме того, предложенное устро fcTBO для ус!е!еенЕ!Оя ееедОГ)ого и KoIIcTp5!I rIiBIio IIpDcToь

Ф 0 0 м у л а и з 0 б 0 е т е н и я

Уст!)Ой!ство длч усиления, содержал!еее операционный усилитель, инвертируюшнй вход которого через резистор соединен с источником сигнала, нагрузку и резистнвный делитель напряжения, 0 т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью расширения дина>м!гееског0 диапазона, неинвертИРУЮБ>ИЙ ВХГ)Д ОПЕРШЕИОННО! 0 УСППП1ТЕЛЯ соединен через резпстивный делитель напряжения с еесточееееком сигнала, а нагрузка включена между инвертируюшим входом If выходом О!перацееоееееого усилителя.

l!сто>еееие(и еен>е!Ое)е.еацееи п1)инятьее Во внимание при экспертизе: !

1, ik. !>!Ярше, Опеоа?деонньее усе!!лит6 IH и их применение. Ленинград, ".Энергия", 1974 с, 96, рис, 6-13.

ЦИИИПИ Заказ 7135/47

Тираж )044 Подписное

Фи!Пиал ПИ > "Патент"

r, Óê I>0p o ff, ï > П р Ое к т на я, 4