Операционный усилитель

Авторы патента:

H03F3/38 - усилители постоянного тока, имеющие модулятор на входе и демодулятор на выходе; модуляторы и демодуляторы, специально предназначенные для работы в таких усилителях (модуляторы вообще H03C; демодуляторы вообще H03D; амплитудная модуляция импульсов вообще H03K 7/02; амплитудная демодуляция импульсов вообще H03K 9/02)

G06G7/12 - устройства для выполнения вычислительных операций, например усилители, специально предназначенные для этих целей (усилители вообще H03F)

О П И С А Н И Е 25I255

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

---"-- Реслублик

1 "

Зав|исимое от авт. свидетельства №

Заявлено 29.1Ч.1968 (№ 1237225/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 26.V111.1969. Бюллетень № 27

Дата опубликования описания 4.II.1970

Кл. 42m<, 7/12

21a"- 18 02

МПК С 06g

Н 03k

УД1 681 335 85.621.383.8(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

Д. Н, Никонов, Ю. А. Поцелуйко и В. П. Осипов

Заявитель

ОПЕРАЦИОННЫЙ УСИЛИТЕЛЬ

Изобретение относится к ооласти вычислительной техники и автоматики.

Известны операционные усилители, содержащие канал усиления с модуляцией и демодуляцией и ка нал усиления по постоянному току, соединенные последовательно через

Т-образный RC-фильвр, а также два последовательно с противоположной полярностью включенных стабилитрона.

Предлагаемый усилитель отличается от известных тем, что в нем выход канала усиления по постоя иному току соединен с общей точкой конденсатора и рез истор ов Т-о бр азного RC-фильтра через два последовательно с противоположной полярностью включенных стабилитрона.

Это позволяет уменьшить время выхода усилителя,в рабочий режим после включения напряжения питания.

Блок-схема усилителя дана на фиг. 1; на фиг. 2 представлен возможный вариант осуществления принципиальной схемы усилителя.

Усилитель содержит канал 1 усиления с модуляцией и .демодуляцией (МДМ); параллельный канал 2 для прохождения переменной составляющей выходного сигнала,на вход усилителя постоянного тока; высокочастотный пассивный RC-фильтр ? с постоя иной времени т1, модулятор 4; усилитель 5 переменного тока; демодулятор б; пассивный RC-фильтр 7 с постоянной времени тз»тт, усилитель 8 постояовного тока (УПТ) (канал усиления по постоянному току); элемент 9 нелвнейной отрицательной обратной связи; элемент 10 нелинейной отрицательной обратной связи, применяемый для повышения быстродействия операционного усилителя, т. е. работоспособности при больших сигналах высокой часто10 ты, которая ограничивает выходное напряжение в установившемся режиме работы до величины 1раб. шах °

В установившемся режиме при изменении напряжения,на выходе операционного усили15 теля в пределах рабочего диапазона

+ Upa6 max до Upa6 max напряжение на конденсаторе С фильтра 7 на выходе УПТ меняется в пределах:

20 1с вЂ” . ф 1:

Купт где (1о вЂ” напряжение на конденсаторе С при

U, 0, вызванное структурой схемы УПТ, а также температурным и временным дрей25 фом УПТ, которое может иметь величину несколько вольт; Купт вЂ” коэффициент усиления УПТ по напряжению.

Поскольку величина Купу составляет несколько тысяч, а Upas а, обычно не пре30 вышает 10 вЂ” 30 в, то величина U значитель251255 но превышает величину Upa6. max - При подаче питающих напряже(ний (на операционный усилитель напряжение на конденсаторе

Uc =0, и следовательно, на выходе операционного усилителя будет напряжение п!ах ) Upa6. max При ЛЮООй ВЕЛИЧИНЕ ВХОДного сигнала. Установление напряжения на конде(нсаторе С до предела U(: вЂ” U, + опт 10 прои(сходит путем заряда конденсатора С от напряжения, поступающего с выхода демодулятора с постоянной времени, определяемои величиной конденсатора С, сопротивлениями R, выходным сопротивлением канала МДМ и входным сопротивлением канала УПТ, что и определяет в рез!я выхода опе(рационного усилителя в рабочий режим.

Уменьшение времени выхода усилителя в рабочий режим достигается путем введения отрицательной обратной связи через нелинейный элемент. В качестве нелинейного элемента использованы встреч(но включенные крем(ниевые стабилитроны, выбранные таким образом, чтобы их напряжение отпирания

U,„, удовлетворяло условию: п(ах О !- опт ) Upa6. max °

Количество стабилитронов определяется велиЧИНОй ЬГа6. щ а . ПРИ ВКЛЮЧЕНИИ ПИтаЮЩИХ 30 напряжений (и при,наличии нелинейной обратной связи в первый момент напряжение на выходе операц ион ного усилителя равно

Umax)U„„, стабилитроны открываются, и конденсатор С фильтра 7 (начинает заряжаться через элемент 9 обратной связи с постоянной времени т, определяемой величи(ной конденсатора С и выход(HbIM сопротивлением УПТ в режиме, насыщения, (которое меньше (или всегда можно сделать меньше) сопротивлений R, что уменьшает время уста(новления рабочего (напряжения на конденсаторе, а следовательно, и уменьшает время выхода усилителя в рабочий режим.

Предмет изобретения

Операционный усилитель, содержащий канал усиления .с модуляцией и демодуляцией и канал усиления по по(стоянному току, соединенные последовательно через Т-образный

RC-фильтр, а также два последовательно с противоположной полярностью включенных стабилитрона, отличающийся тем, что, с целью уменьшения времени выхода усилителя в рабочий режим,(в нем выход канала усиления по постоянному току соединен с общей точкой конденсатора и резисторов Т-образного RC-фильтра через два последовательно (с противоположной поляр(ностью включенных стабилитр она. тофиг 2

Составитель Л. Б. Дмитриева

Редактор Б. С. Нанкина Техред Л. Я. Левина Корректор С. М. Сигал

Заказ 3927)9 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва OK-35, Раушская наб., д. 475

Типография, пр. Сапунова, 2