Автогенераторный усилитель постоянного тока

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и обеспечивает расширение динамического диапазона . Автогенераторный усилитель постоянного тока содержит дифференциальные усилители .(ДУ) 1 , 10 и 11, амплитудные детекторы 2 и 13, варикапы 3 и 4, цепь 5 частотно-зависимой положит, обратной связи (ОС), резистор 6 отриц. ОС с отводами, резистивные делители (РД) 7-9 и 17, управляемый аттенюатор 12, резистор 14, делители 15 и 16 обратной связи по переменному сигналу. При включении питания схемы глубина местных отриц.ОС по переменному сигналу, которыми охвачены ДУ I и 10 через соотв.делители 15 и 16, оказьгеается миним. Положит. ОС, которые замыкаются с выходов на неинвертирующие входы ДУ 1 и 10 через РД 7, цепь 5 и варикапы 3 и 4, вызьшают высокочастотную автогенерацию. Амплитуда ВЧ-колебаний, постепенно возрастает , и на выходах амплитудных детекторов 2 и 13 появляются отриц. напряжения , которые увеличивают выходное сопротивление управляемого аттенюатора 12, а следовательно, глубину отриц. ОС по переменному сигналу. В результате амплитуда ВЧ-колебаний на выходах ДУ 1 и 10 устанавливается на определенном уровне. 1 шт. i (О

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО2.1ИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (192 (! 21

А1 (51) 4 H 03 F 3/38

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (фс

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/" :, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3905254/24-09 (22) 04.06.85 (46) 23.07.87.Бюл. ¹ 27 (72) И.В.Кочнев, Я.С.Погуляевский и Н.М.Чистяков (53) 621 .375.024 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 985932, кл.Н 03 F 3/38, 1979. (54) АВТОГЕНЕРАТОРНЫИ УСИЛИТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и обеспечивает расширение динамического диапазона, Автогенераторный усилитель постоянного тока содержит дифференциальные усилители .(ДУ) 1, 10 и 11, амплитудные детекторы 2 и 13, варикапы 3 и 4, цепь 5 частотно-зависимой положит. обратной связи (OC) резистор 6 отриц. ОС с отводами, резистивные делители (РД) 7-9 и 17, управляемый аттеннатор 12, резистор

14, делители 15 и 16 обратной связи по переменному сигналу. При включении питания схемы глубина местных отриц.ОС по переменному сигналу, которыми охвачены ДУ I и 10 через соотв.делители 15 и 16, оказывается миним. Положит. ОС, которые замыкаются с выходов на неинвертируюп(ие входы ДУ 1 и 10 через РД 7, цепь 5 и варикапы 3 и 4, вызывают высокочастотную автогенерацию. Амплитуда ВЧ-колебаний, постепенно возрастает, и на выходах амплитудных детекторов 2 и 13 появляются отриц. напряжения, которые увеличивают выходное сопротивление управляемого аттенюатора 12, а следовательно, глубину отриц. 0С по переменному сигналу.

В результате амплитуда ВЧ-колебаний на выходах ДУ 1 и 10 устанавливается на определенном уровне. 1 ил.!

32566!

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использованО для усиления слаботочных сигналов постоянного тока.

Цель изобретения — расширение динамического диапазона.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема антогенераторного усилителя постоянного тока.

Автогенераторный усилитель постоянного тока содержит первый дифференциальный усилитель 1, первый амплитудный детектор 2, первый 3 и второй 4 нарикапы, цепь 5 частотно-зависимой положительной обратной связи, резистор 6 отрицательной обратной связи (ОС ) сс ооттвнооддааммии, первый 7 второй 8 и третий 9 резистинные делители, второй 10 и третий 11 дифференциальные усилители, управляемый атте-, нюатор 12, второй амплитудный детектор 13, резистор 14, делители 15 и

16 ОС по переменному сигналу и четвертый резистивный делитель 17, Автогенераторный усилитель постоянного тока работает следующим образом.

При включении питания схемы исходные напряжения на выходах первого 2 и второго 13 амплитудных детекторов и на входе управляемого аттенюатора

12 равны нулю. Выходное сопротивление управляемого аттенюатора 12, который может быть выполнен на поленом транзисторе, оказывается низким и глубина местных отрицательных ОС по переменному сигналу, которыми охвачены первый 1 и второй 1О дифференциальные усилители через соответствующие делители 15 и !6, оказывается минимальной. Положительные ОС, которые замыкаются с выходов на неинвертирующие входы первого 1 и второго )О дифференциальных усилителей через первый реэистинный делитель 7, цепь 5 частотно-зависимой положительной ОС и первый 3 и второй 4 нарикапы, вызывают высокочастотную (ВЧ) антогенерацию. Частота автогенерации н основном определяется параметрами цепи

5, которая может быть выполнена н виде полосового RC-фильтра. Амплитуда

ВЧ-колебаний постепенно нозрастает а

3 на выходах первого 2 и второго 13 амплитудных детекторов появляются отрицательные напряжения, которые увеличивают выходное сопротинлепне упранляемого аттенюатора 12, а следовательно, и глубину местных отрицательных ОС по переменному сигналу. В результате амплитуда ВЧ-колебаний на выходах первого 1 и второго 10 дифференциальных усилителей устанавливается на определенном уровне, и автогенераторный усилитель постоянного тока работает с мягким режимом возбуждения.

При нулевом входном сигнале емкости первого 3 и второго 4 варикапон одинаконы и амплитуды ВЧ-сигналон на выходах. первого 1 и второго

10 дифференциальных усилителей также одинаковы. В этом случае на входах третьего дифференциального усилителя

1О !

5 действует синфазное отрицательное

Появление сигнала на входе автогенераторного УПТ, например положительной полярности, приводит к увеличению емкости второго варикапа 4 и к уменьшению емкости первого нарикапа 3. При этом глубина положительной ОС во нтором дифференциальном усилителе 10 возрастает, а в первом уменьшается. Соответствующим образом изменяется амплитуда ВЧ-колебаний на выходах первого 1 и второго

10 дифференциальных усилителей. Постоянное напряжение на входе управляемого аттенюатора 12 не изменяется; н то же время на входах третьего дифференциального усилителя 11 появляется парафазный сигнал, который усиливается и передается на выход антогенераторного УПТ. Усиление сигHcLBoB oòðèöàòeëüíoè полярности происходит аналогично. Повышение линейности усилителя и стабилизация коэффициента его усиления достигается эа счет деиствия общей отрицательной

ОС через резистор 6.

Формула изобретения

Антогенераторный усилитель постоянного тока, содержащий первый дифференциальный усилитель, первый напряжение, а парафазное напряжение

20 равно нулю. Сигнал на ныходе автогенераторного УПТ нулевой. Если н схеме имеется некоторая асимметрия, то смещение нуля на выходе при нулевом входном сигнале устраняется, нап25 ример, подстройкой элементов в соответствующих делителях 15 и !6 отрицательной ОС.

Составитель П.Дик

Редактор Г.Гербер Техред A.Кравчук Корректор Л.Пилипенко

Заказ 3123/54 Тираж 901 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðîä, ул. Проектная, 4

2325б амплитудный детектор, а также первый и второй варикапы, причем катод первого и анод второго варикапов объединены, являются входом автогенераторного усилителя постоянного тока

5 и соединены через цепь частотно-зависимой положительной обратной связи и резистор отрицательной обратной связи с отводами соответственно первого и второго резистивных делителей, первые выводы которых подключе. ны к общей шине, второй вывод первого реэистивного делителя соединен с выходом первого дифференциального усилителя, а второй вывод второго резистивного делителя является выходом автогенераторного усилителя постоянного тока, анод первого варикапа соединен с неинвертирующим входом первого дифференциального усилителя и с первым выводом третьего резистивного делителя, отвод которого соединен с общей шиной, а второй вывод - с катодом второго варикапа, 2 отличающийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона, введены второй и третий дифференциальные .усилители, управляемый аттенюатор, второй амплитудный детектор, катод второго варикапа сое62

4 динен с пеинвертирующим входом второго дифференциального усилителя, между выходом которот о и отводом первого реэистивного делителя включен резистор, к первому и второму дифференциальным усилителям подключены соответствукщие делители обратной связи по переменному сигналу, при этом первые выводы подключены к выходам, отводы — к инвертирующим входам соответствующих дифференциальных усилителей, а вторые выводы соединены с выходом управляемого аттенюатора, вход которого подключен к отводу четвертого резистивного делителя, первый вывод которого соединен с иивертирующим входом третьего дифференциального усилителя и к выходу первого амплитудного детектора, а второй вывод — с неинвертирующим входом треть" его дифференциального усилителя и с выходом второго амплитудного детектора, входы первого и второго амплитудных детекторов подключены соответственно к выходам первого и. второго дифференциальных усилителей, а выход третьего дифференциального усилителя соединен с вторым выводом второго резистивного дели теля.