Дифференциальный усилитель Советский патент 1983 года по МПК H03F3/45 

(5) ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к преобразователям дифференциального сигнала постоянного тока в несимметричный Известен дифференциальный усилитель, содержащий два входных операционных усилителя, охваченных отрицательными обратныко связя 4и, с соединенными через резистор инвертирую щими входами, два. неинвертирующих входа которых являются входами дифференциального усилителя, а выходы через соответствующие резисторы подключены к входам дополнительного опе ционного усилителя 11, Недостатком известного дифференци ального усилителя является сравнительно низкая точность коэффициента передачи, зависящая от стабильности сопротивлений большого количества ре зисторов. Цель изобретения - повышение точности коэффициента передачи дифферен циального усилителя,, Поставленная цель достигается тем, что в дифференциальный усилитель, содержащий два повторителя напряжения, выполненные на операционных усилителях, выходы каждого из которых соединены с собственными инвертирующими входами, а неинвертирующие входы которых подключены к входным клеммам дифференциального усилителя, резистор, включенный между выходами операционных усилителей, и источник питания одного из операционных усилителей, средний вывод которого соединен с общей шиной, введены источник питания второго операционного усилителя и дополнительный резистор,включенный между общей шиной и средним выводом источника питания второго операционного усилителя, причем выходные клеммы дополнительного резистора соединены с выходными клеммами дифференциального усилителя. На чертеже представлена принципиальная схема дифференциального усилителя . Усилитель содержит операционные усилители 1 и 2j источники 3 и i пита ния, резистор 5 дополнительный резистор 6, повторитель 7 напряжения. Усилитель работает следующим образом о Резисторы 5 и 6 и цепи источников 3 и питания операционных усилителей 1 и 2 образуют замкнутый контур, ,по которому течет ток Благодаря тому, что операционные усилители 1 и 2 работают в качестве повторителей напряжения, напряжение на резисторе 5 равно напряжению дифференциального сигнала, поэтому ток в контуре I и /R5, где и - входное напряжение Так как контурный ток I протекает через резистор 6, то напряжение на последнем, а следовательно. благодаря повторителю 7 напряжения, и на выходе дифференциального усилите-i ля равно , Uf, I R6 илКб/К, т„е. коэффициент передачи дифференциального усилителя равен R6/R5 и зависит только от отношения величин сопро тивлении двух резисторов Коэффициент подавления синфазного сигнала определяется зависимостью входных токов от величины синфазного сигнала и не зависит от сопротивления резисторов 5 и 6„ При современных полевых транзисторах на входах операцион ных усилителей входные токи не превышак 10 ПА, что при токе Э 1 мА соответствует коэффициенту ослабления синфазного сигнала более 10, т.е 1бО дБ, а входное сопротивление превышает 10 Ом. Предлагаемое устройство позволяет повысить точность коэффициента передачи и коэффициент подавления синфазного сигнала, упростить регулировку,& также повысить его технологичность. Кроме того, высокая точность дает возможность использовать предлагаемое устройство в прецизионных измерительных приборах. Формула изобретения Дифференциальный усилитель, содержащий два повторителя напряжения, выполненные на операционных усилителях, выходы каждого из которых соединены с собственными инвертирующими входаяи, а неинвертирующие входы которых которых подкл19чены к входным клеммам дифференциального усилителя, резистор, включенный между выходами операционных усилителей, и источник питания одного из операционных усилителей, средний вывод которого соединен с общей шиной, отличающ и и с я тем, что, с целью повышения точности коэффициента передачи. в него введены источник питания второго операционного усиг 1теля и дополнительный резистор, включенный между общей шиной и средним выводом источпика питания второго операционного усилителя, причем выходные клеммы дополнительного резистора соединены с i выходными клеммами дифференциального усилителя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1 Проектирование и применение операционных усилителей. Под ред. Дж. Грэма и др., М,, Мир, 197, с, 227, фиг. 6 и 5

/

Т