Регулируемый усилитель постоянного тока

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Соцкапистнческмк

Республик (iii944()74 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22)Заявлено 25 12 79 (2l) 2863681/18-09 с присоединением заявки И (51) M. Кл.

Н 03 G 3/20

9)оудеРотеаией комитет

СССР. IIo делам изобретеиий и отерытий (23) Приоритет

Опубликовано 15 07 82 Бюллетень №26

Дата опубликования описания 15.07.82 (53) УДК 621.375.

666 (088.8) (72) Авторы изобретения

Майкель Вольф (ГДР) и А.А. Березкин

Ленинградский электротехнический институт связ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича (7f) Заявитель (54) РЕГУЛИРУЕМЫЙ УСИЛИТЕЛЬ

ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к технике электроизмерений и может использоваться как усилитель постоянного тока с регулируемым коэффициентом передачи.

Известен регулируемый усилитель по5 стоянного тока, содержащий операционный усилитель, охваченный цепью резистивной обратной связи, резистор, подключенный к неинвертирующему входу операционного усилителя, первый полевой транзистор, сток которого соединен с инвертируюшим входом операционного усилителя, исток— с обшей шиной, а затвор является входом управляющего сигнала, и второй полевой транзистор, сток которого подключен к неинвертируюшему входу операционного усилителя (1$.

Однако при таком включении операционного усилителя и полевых транзисторов на выходе операцион.ого усилителя 2о возникает паразитное постоянное напряжение, зависяшее от управляющего напряжения и накладываюшееся на выходное напряжение yr.sëèтеля. Наличие этого паразитного напряжения снижает точность установки коэффициента усиления при заданном динамическом диапазоне входных напряжений и заданном диапазоне регулировки коэффициента усиления.

1(ель изобретения - повышение точности установки коэффициента усиления.

Йля этого в регулируемом усилителе постоянного тока, содержащем операционный усилитель, охваченный цепью резистивной обратной связи, регистр, под— ключенный к неинвертирующему входу операционного усилителя, первый полевой транзистор, сток которого соединен с инвертирующим входом операционного усилителя, исток — с обшей шиной, а затвор является входом управляющего сигнала, и второй полевой транзистор, сток которого подключен к неинвертируюшему входу операционного усилителя, между истоком второго полевого транзистора и общей шиной включен источник компенсирующего напряжения; затвор второгс полевого транзистора соединен с затвором

3. О44О первого полевого транзистора, а второй вывод резистора подключен к обшей шине.

На чертеже изображена электрическая схема регулируемого усилителя постоянпот о тока.

Регулируемый усилитель постоянного тока содержит операционный усилитель 1, первый и второй полевые транзисторы 2 и 3, резисторы 4, 5 и источник компенсирующего напряжения 6.

Регулируемый усилитель постоянного тока работает следующим образом.

Пусть на затворы первого и второго полевых транзисторов 2 и 3 подано такое напряжение, что сопротивления их каналов I5 максимальны. Тогда коэффициент передачи входного делителя напряжения, образованьного резистором 5 и сопротивлением канала первого полевого транзистора 2, максимален, и входное напряжение U

20 поступает на инвертирующий вход операционного усилителя 1 с минимальным затуханием. Усилитель постоянного тока имеет максимальный коэффициент передачи. Одновременно коэффициент передачи

25 делителя компенсирующего напряжения источника компенсирующего напряжения 6, образованного сопротивлением канала вто.рого полевого транзистора 3 и резистором 4, устанлвливается минимальным, и влияние компенсирующего напряжения мало. В случае минимальнь х сопротивлений каналов первого и второго полевых транзисторов 2 и 3 входное напряженке 0 < поступает на инвертирующий вход операционного усилителя 1 с максимальным затуханием, так как коэффициент передачи входного делителя минимален. Коэффициент передачи делителя компенсирующего напряжения максимален, и на неинвертируюший вход поступает часть компенси«4а руюшего напряжения от источника компенсирующего напряжения 6, когорая компенсирует паразитное выходное напряжение, возникающее вследствие изменения сопротивления канала первого полевого тран4 эистора 2. Так как паразитное выходное напряжение и влияние компенсирующего напряжения зависят от величины управляющего напряжения, при соответствующем выборе компенсирующего напряжения и соответствующей зависимости сопротивления канала второго полевого транзистора 3 от величины управляющего напряжения достигается компенсация параэитного

74 4 выходного напряжения операционного уси лителя в широких пределах изменения как коэффициента передачи усилителя постоянного тока, так и входного напряжения.

За счет существенного снижения влияния паразитного выходного напряжения, возникающего в усилителях постоянного тока вследствие изменения напряжения на управляющем элементе в данном усилителе достигается повышение точности установки требуемого коэффициента передачи при заданных пределах его регулировки и заданном динамическом диапазоне входных напряжений; расширение динамического диапазона входных напряжений при заданных пределах регулировки коэффициента передачи к заданной точности его установки; расширение пределов регулировки коэффициента передачи при заданных динамическом диапазоне входных напряжений и точности установки требуемого коэффициента передачи. В зависимости от требований, предьявляемых к усилителю постоянного тока, в каждом конкретном случае проявляется одно из этих преимуществ данного устройства.

Формула изобретения

Регулируемый усилитель постоянного тока, содержащий операционный усилитель, охваченный цепью резистивной обратной связи, резистор, подключенный к неинвертирующему входу операционного усилителя, первый полевой транзистор, сток гсоторого соединен с инверткрующим входом операционного усилителя, исток - с общей шиной, а затвор является входом управля ющего сигнала, и второй полевой транзистор, сток которого подключен к неинвертирующему входу операционного усилителя, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения точности установки коэффициента усиления, между истоком второго полевого транзистора и общей шиной включен источник компенсирующего напряжения, затвор второго полевого транзистора соединен с затвором ;. первого полевого транзистора, а второй вывод резистора подключен к общей шине.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1."Efectronua, 1974, № 7, с. 122.

944074

Составитель Н. Пантелеева

Техред М.Гергещ, Редактор К. Волощук

Корректор И. Муска

Подписное

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 5153/74 Тираж 959

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., tt.. 4/5