Усилительное устройство

 

ОПИСАНИЕ

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социапистических

Респубпик ()824406

Ж з (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 06,07.79 (21) 2791934/18-09 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

Н 03 G 3/20

Гнаударетненнмй камнтет

СССР

Опубликовано 23.04.81. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 28.04.81 на делам нзебретеннй н аткрытнй (53) УДК 621.396..666 (088;8) (72) Автор изобретения

P. Г. Файнгольд (71) Заявитель (54) уСИЛИТЕЛЬНОе устРОйство

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при создании преобразователей комплексных величин (токов, напряжений, импедансов), работающих в широком диапазоне частот.

Известно усилительное устройство, содержащее операционный усилитель, сумматор и регулируемый делитель напряжения, причем один конец регулируемого делителя напряжения подключен к выходу усилительного устройства и к выходу сумматора, а

его средняя точка — к инвертирующему входу операционного усилителя, выход которого соединен с первым входом сумматора, а неинвертирующий вход — с общей ши. ной (11. . Однако в процессе регулировки в извест- 1 ном устройстве при использовании в цепи обратной связи аналогового регулируемого резистора невозможно управлять коэффициентом передачи.

Цель изобретения — повышение точности поддержания коэффициента передачи при регулировке.

Поставленная цель достигается тем, что в известное усилительное устройство, содержа щее операционный усилитель, сумматор и ре1 гулируемый делитель напряжения, причем конец регулируемого делителя напряжения подключен к выходу усилительного устройства и к выходу сумматора, а его средняя точка — к инвертирующему входу операционного усилителя, выход которого соединен с первым входом сумматора, а неинвертирующий вход — с общей шиной, дополнительно введены фильтр нижних частот, перемножитель и источник постоянного напряжения, при этом вход фильтра нижних частот подключен" к выходу усилительного устройства, а его выход — к одному из входов перемножителя, другой вход которого соединен со входом усилительного устройства, выход — со вторым входом сумматора, а источник постоянного напряжения включен между: входом усилительного устройства и другим концом регулируемого делителя напряжения.

Кроме того, источник постоянного напряжения подключен между общей шиной и неинвертирующим входом операционного усилителя, другой конец регулируемого делителя напряжения соединен со входом усилительного устройства, а .фильтр нижних частот выполнен с дифференциальным вхо824406

Формула изобретения дом и включен между выходом усилительного устройства и неинвертирующим входом операционного усилителя.

На фиг. 1 и 2 представлены электрические схемы предлагаемого усилительного устройства.

Устройство содержит операционный уси литель 1, сумматор 2, регулируемый делитель 3 и 4 напряжения, фильтр 5 нижних частот, перемножитель 6, источник 7 постоянного напряжения.

Усилительное устройство работает .следующим образом.

В связи с включением источника 7 постоянного напряжения последовательно в цепи входного сигнала, на выходе усилительного устройства, наряду с входным сигналом U«переменного тока присутствует напряжение постоянного тока, пропорциональное отношению сопротивлений - э обратной связи регулируемого делителя Ъ и 4 вь!х = « в1 твх+ Е ), 1 ч где Š— напряжение источника 7 постоянного напряжения.

Фильтр 5 нижних частот выделяет постоянную составляющую этого напряжения, равную Е - К ° -", где К вЂ” коэффициент передачи фильтра нижних частот 5, которая поступает на вход перемножителя 6 вместе с напряжением U . Напряжение на выходе перемножителя 6 определяется выражением Ug — — Е .13в„К .Кв, где Кв— коэффициент передачи перемножителя 6.

Так как параметры Е;, К и Кв выбраны таким образом, чтобы выполнялось соотношение Е .Кз -К вЂ” — 1, напряжение на входе сумматора 2 поддерживается равным

U — -, т. е. необходимой величине выходного сигнала, и роль операционного усилителя 1 сводится лишь к уменьшению погрешности вспомогательного канала.

В некоторых случаях при необходимости развязать цепи входного сигнала от источника 7 постоянного напряжения усилительное устройство может быть выполнено по схеме на фиг. 2.

Таким образом, регулировка коэффициента передачи в предлагаемом усилительном чстройстве сводится к регулировке

4 отношения — — без каких-либо, регулировок во вспомогательном канале, что уменьшает погрешность коэффициента передачи более чем на порядок.

1. Усилительное устройство, содержащее операционный усилитель, сумматор и регулируемый делитель напряжения, причем один конец регулируемого делителя напряжения подключен к выходу усилительного устройства и к выходу сумматора, а его средняя точка — к инвертирующему входу операционного усилителя, выход которого соединен с первым входом сумматора, а неинвертирующий вход — с общей шиной, отличающееся тем, что, с целью повышения точности поддержания коэффициента передачи при регулировке, в него дополнительно введены фильтр нижних частот,,перемножитель и источник постоянного напряжения, при этом вход фильтра нижних частот подключен к выходу усилительного устройства, а его выход — к одному из входов перемножителя, другой вход которого соединен со входом усилительного устройства, выход — со вторым входом сумматора, а источник постоянного напряжения включен между входом усилительного устройства и другим концом регулируемого делителя напряжения. зо 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что источник постоянного напряжения подключен между общей шиной и неинвертирующим входом операционного усилителя, другой конец регулируемого делителя напряжения соединен со входом усилительного устройства, а фильтр нижних частот выполнен с дифференциальным входом и включен между выходом усилительного устройства и неинвертирующим входом операционного усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 219001, кл. G 01 R 17/10, 1961 (прототип) .

824406 фиг. f

Составитель М. Овчаренко

Редактор Г. Волкова Техред А. Бойкас Корректор Н. Швыдкая

Заказ 2144 81 Тираж 988 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4