Усилитель постоянного тока

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 221176 (21) 2421990/18-09 (51) М. Кл.

Союз Советских

Соцмалистическнх

Республик с присоединением заявки ¹

H 03 F 3/45

Государственный комитет

ССС P оо делам изобретений и открытий (23) Рри оритет

Опубликовано 151180 Бюллетень ¹ 42

Дата опубликования описания 181180 (З> ЮК 621.375. .024 (088. 8) (72) Автор изобретения

В.И. Клягин (7t) Заявитель (54) УСИЛИТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА

"""и ... Ф

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться в корректирующих устройствах систем автоматического управления и регулирования.

Известен усилитель постоянного тока, содержащий первый и второй инвертирующие каскады, выходы каждого из которых соответственно, через первый и второй.переключателй соединены с нагрузкой, .а также входной резистор, первый вывод которого соединен с источником сигнала (11.

Однако известный усилитель имеет недостаточно большую ширину полосы пропускания.

Целью изобретения является расширение полосы пропускания. ,Цля этого в усилитель постоянного тока, содержащий первый и второй инвертирующие каскады, выходы каждого иэ которых соответственно через первый и второй переключатели соединены с нагрузкой, а также входной резистор, первый вывод которого соединен с источником сигнала, введены два ключа, включенные между вторым выводом входного резистора и входами соответственно первого и второго инвертирующего каскадов, а также четыре дополнительных резистора, причем пер" вый дополнительный резистор включен между входом и выходом первого инвертирующего каскада, второй — между входом и выходом второго инвертирующего каскада„ третий — между входом первого инвертирующего каскада и вторым переключателем," а четвертый— между входом второго инвертирующего каскада и первым переключателем.

На чертеже изображена структурная электрическая схема предложенного усилителя постоянного тока.

Усилитель постоянного тока содер15 жит первый и второй инвертирующие каскады 1 и 2, первый и второй переключатели 3 и 4„нагрузку 5., входной резистор 6, источник сигнала 7,.первый и второй ключи 8 и 9, дополни-

20 тельные резисторы 10-13.

Усилитель постоянного тока работает следующим образом.

При начальном положении (позиция

"а") первого и второго переключателей 3-4 и первого и второго ключей 8, 9 на выходе усилителя напряжение равно е

KgUñ+ см -кто Оста °

При следующем положении (позиция"б")

30 первого и второго переключателей 3, 780159

4 и первого и второго ключей 8, 9 выходное напряжение усилителя равно;

0фь K 0ñ,+0Ñò - Коса. 0см > где, K коэффициент, усиления усилителя к — - -"@ -;: 5 кь "ь

, 0С вЂ” напряжение сигнала, 0 ;0 M: — смещение нулевого уровсм сма ня первого и второго инвертирующих каскадов 1 t0 и 2 соответственно при подключенном источнике 7 сигнала к их выходам;

;K — коэффициенты передачи по перекрестным связям 15 через дополнительные резисторы 12, 13

"«о, K R 4 к„=; к = — „

t -и. . и

0" ;0 „- смещение нулевого уров- 20 сМ1 . " . ня .дервого и второго инСМф вертирующих каскадов

1 и 2, соответственно, при заземленном входе.

Прй работе первого и второго переклю- 25 чателей 3, 4 и первого и второго ключей 8, 9 с частотой срабатывания на выходе усилителя напряжение равно

0ьшХ при 0 а t LТ4

"ьь

0 1)1, lIp H Ъ t Ьо,. То=p<+Q <

ЬЫ где 6 и — длительность гр времени

1 нахождения: и ервого и второго переключателей- 3$

3, 4 и первого и второ- . го ключей 8, 9 в начальной и последующей позициях соответственно.

Если выполнить условия: 40 а) Т, = щ 0„5Tc,, I

"1 + Пп("1

1"де t . — время коммутации;

tRn — время регулирования первого и второго,инвертирующих каскадов 1 и 2, 45 в) R6=RII В10=В11=К12=К13=1",8 Pig R то получим

2n-I ,К Ug» (О -0 .), при (n-1) Тп l t(Ty

2п-1

К 0 - (О м-0 ), при To g t (пТ@ где п=1,2,3,...

Таким образом, выходной сигнал усилителя имеет низкочастотную составляющую, пропорциональную входному сигналу, и высокочастотную (импульсную) составляющую смещения. нулевого уровня с периодом Т, скважностью 5 = 0,5 и амплитудой A = i (0оМ, - 0сМ,). при этом среднее значение смещения нулевого уровня устройства равно нулю ит

)Adt = 0

Предложенный усилитель постоянного тока не имеет емкостных элементов, все его элементы могут исполняться по интегральной технологии, что дает возможность массового производства устройства, а также повыаается стабильность параметров цепей коррекции, точность компенсации смещения нулевого уровня и расширяется полоса пропускания.

Формула изобретения усилитель постоянного тока, содержащий первый и второй инвертирующие каскады, выходы каждого из которых соответственно через Верный и второй переключатели соединены с нагрузкой, а также входной резистор, первый вывод которого соединен с.источником сигнала, отличающийся тем, что, с целью расширения полосы пропускания, в него введены два ключа, включенные между вторым выводом входного резистора и входами, соатветственно, первого и второго инвертирующего каскадов, а также четыре дополнительных резистора, причем первый дополнительный резистор включен между входом и выходом первого инвертирующего каскада,,второй — между входом и выходом второго инвертирующего каскада, третий вЂ,между входом первого инвертирующего каскада и вторым нереключателем, а четвертый — между входом второго инвертирующего каскада и первым переключателем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Анисимов Б.В. и пр. Аналоговые вычислительные машины. M., Высшая школа" 1971, с. 224, рис. IV 35 (прототип)..780159

Тираж 995 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Закаэ 9342/22 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Составитель И. Грачева

Редактор И. Прусова Техред К;Гаврон Корректор A. Гриценко