Решающий усилитель

 

1 1, 676988

ОП ИСАЯ И Е

Союз Соеетскнх

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 27.03.78 (21) 2600572/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) (,)публиковано 30.07.79. Бюллетень №28 (45) Дата опубликования описания 30.07.79 (51) М, Кл.х

G 06 G 7/12

Государственный комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 681.335.8 (088.8) (72) Авторы изобретения Н. Н. Прокопенко, В. М. Редько, В. И. Марчук и К. Е. Чаадаев (71) Заявитель

Шахтинский технологический институт (54) РЕШАЮЩИЙ УСИЛИТЕЛЬ

Изобретенйе относится к аналоговой вычислительной технике.

Известен решающий усилитель (1), содержащий дифференциальный операционный усилитель, выход которого является выходом, а не инвертирующий вход — входом решающего усилителя, входной резистор, включенный между инвертирующим входом операционного усилителя и шиной нулевого потенциала, резистор обратной связи, включенный между инвертирующим входом и выходом операционного усилителя.

Его недостаток заключается в наличии дополнительной погрешности, обусловленной конечным значением коэффициента подавления синфазного сигнала дифференциальных операционных усилителей.

Наиболее близко по технической сущности к изобретению решающий усилитель (2), содержащий дифференциальный операционный усилитель, выход которого является выходом, а неинвертирующий вход— входом решающего усилителя, входной резистор, включенный между инвертирующим входом операционного усилителя и шиной нулевого потенциала, резистор обратной связи, включенный между инвертирующим входом и выходом операционного усилителя, у правляемый источник напряжения, вход которого соединен с выходом операционного усилителя, а выходы — с выводами подключения питания операционного усилителя.

Существенный недостаток такого решающего усилителя состоит в том, что он обеспечивает большое ослабление синфазного сигнала только при строго фиксированных сопротивлениях решающих резисторов.

10 В тех случаях, когда в качестве решающих элементов используются управляемые напряжением резисторы, переменные конденсаторы или другие более сложные комбинации линейных и нелинейных элементов, 15 погрешность возрастает.

Цель изобретения — уменьшение погрешности решающего усилителя путем увеличения коэффициента подавления синфазного сигнала при использовании в качестве

20 решающих элементов комбинаций электронных цепей с изменяющимися параметрами.

Это достигается тем, что в решающем усилителе, содержащем дифференциальный операционный усилитель, выход которого

25 является выходом, а неинвертирующий вход — входом усилителя, первый решающий элемент, включенный между инвертирующим входом операционного усилителя и шиной нулевого потенциала, второй ре30 шающий элемент, включенный между инвертирующим входом и выходом операционного усилителя, управляемый источник напряжения, первый и второй выходы которого соединены с соответствующими выводами подключения питания операционного усилителя, управляющий вход управляемого источника напряжения соединен с инвертирующим входом операционного усилителя.

На чертеже приведена схема решающего усилителя.

Решающий усилитель содержит дифференциальный операционный усилитель 1, первый 2 и второй 3 решающие элементы и управляемый источник 4 напряжения, Работает решающий усилитель следующим образом.

Рассмотрим случай, когда в качестве решающих элементов 2, 3 используются резисторы с сопротивлениями Rz и Rq, причем резистор с сопротивлением R> переменный, При подаче на входрешающегоусилителя напряжения U,, на его выходе появляется напряжение

На инвертирующий вход операционного усилителя 1 это напряжение подается через делитель Rq, R>. Поэтому

С учетом выражения (1) формулу (2) можно привести к следующему виду:

U» =U,„. (3)

Напряжение U,„ïîñòóïàåò на управляющий вход источника 4 напряжения, и напряжение питания операционного усилителя 1 изменяется относительно шины нулевого потенциала на величину U». Поэтому входной синфазный сигнал дифференциального операционного усилителя, измеряемый как разность приращений напряжений питания и полусуммы напряжений U»+

+U „„, = У„ равен нулю. Следовательно, погрешность решающего усилителя, обусловленная конечным значением коэффициента подавления синфазного сигнала, практически отсутствует.

Из выражения (3) следует, что синфазный сигнал операционного усилителя 1 оказывается нулевым независимо от изменения сопротивлений резисторов R или R

5 в широких пределах. Лналогично можно показать, что при использовании в качестве решающих элементов 2, 3 резисторноконденсаторных и диодно-резисторных цепей коэффициент подавления синфазного

10 сигнала операционного усилителя и его частотная зависимость не влияет на точностные параметры предлагаемого решающего усилителя, в то время как прототип такими свойствами не обладает.

15 Указанная особенность предлагаемого решающего усилителя значительно расширяет область его применения и позволяет повысить точность целого ряда измерительных приборов и устройств.

Формула изобретения

Решающий усилитель, содержащий диф25 ференциальный операционный усилитель, выход которого является выходом, а неинвертирующий вход — входом решающего усилителя, первый решающий элемент, включенный между инвертирующим входом

30 операционного усилителя и шиной нулевого потенциала, второй решающий элемент, включенный между инвертирующим входом и выходом дифференциального операционного усилителя, управляемый источник на35 пряжения, первый и второй выходы которого соединены с соответствующими выводами подключения питания дифференциального операционного усилителя, отличаюшийся тем, что, с целью повышения точ40 ности путем увеличения коэффициента подавления синфазного напряжения, управляющий вход управляемого источника напряжения соединен с инвертирующим входом дифференциального операционного

45 усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Марше Ж. Операционные усилители и их применение. Л. «Энергия», 1974, с . 56.

50 2. Патент СШЛ № 3530396, кл. 330 — 69, опубл. 1971.

676988 составитель H. Балабошко

Редактор И. Грузова

Техред А. Камышникова Корректор P. Беркович

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1545/12 Изд. № 430 Тираж 780 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5