Усилитель постоянного тока Советский патент 1985 года по МПК H03F3/34 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в вольтметрах постоянного тока, в преобразователях сигналов тензорезисторных датчиков и для решения других измерительных задач, требующих усиления напряжения постоянного тока. Известен усилитель постоянного тока, содержащий операционный усилитель, к выходу которого подключены последовательно соединенные первый переключатель, запоминающее устройст во, второй переключатель и суммирующий усилитель Cl J. Однако известное устройство обладает низким быстродействием, так как запоминающее напряжение смещения операционного усилителя производится только при отключенном входном си1- нале невысокой точностью, которая определяется аддитивной погрешностью суммирующего усилителя и мультипликативной погрешностью операционного усилителя, Наиболее близким к предлагаемому является усилитель постоянного тока содержащий первый операционный усилитель, разностный усилитель с первым и вторьм входами и усилитель типа МДМ с дифференциальными входами, при зтом выход первого операционного усилителя соединен с первым входом разностного усилителя, выход которого является выходом усилителя постоянного тока 2. Однако известный усилитель постоянного тока имеет высокую аддитив ную погрешность. Цель изобретения - уменьшение ад дитивной погрешности, обусловленной дрейфом первого операционного усили теля. Указанная цель достигается тем, что в усилитель постоянного тока, содержащий первый операционньй усили тель, разностный усилитель с/первым и вторым входами и усилитель типа МД ,г дифференциальными входами, при это выход первого операционного усилителя соединен с первым входом разност ного усилителя, выход которого являе ся выходом усилителя постоянного тока, дополнительно введены второй операционный усилитешь, первый и вто рой делители напряжения, первый и второй сумматоры и регулируемый потенциометр, причем первый и второй операционные усилители включены по схеме инвертирующего усилителя и их входы являются дифференциальными входами усилителя постоянного тока, второй операционный усилитель выполнен с входами компенсации напряжения смещения, выходы первого и второго операционных усилителей соответственно через первьй и второй делители напряжения соединены с первыми входами соответствующих сумматоров, вторые входы которых подключены к соответствую1Ц1м входам усилителя постоянного тока, выходы первого и второго сумматоров подключены к дифференциальным входам усилителя типа ВДМ, выход которого соединен с отводом регулируемого потенциометра, выходы которого подключены к входам для компенсации напряжения смещения второго операционного усилителя, выход которого присоединен к второму входу разностного усилителя. На чертеже представлена структурная, электрическая схема лредлагаемого усилителя постоянного тока. Усилитель постоянного тока содержит nepBbiii и второй операционные усилители 1 и 2, разностный усилитель 3 с первым и вторым входами, усилитель 4 типа МДМ с диф(1)еренциальными входами, первый и второй делители 5 и 6 напряжения, первый и второй сумматоры 7 и 8 и регулируемый потенциометр 9. Усилитель постоянного тока работает следующим образом. Входные дифференциальные сигналы поступают на инвертирующие входы первого и второго операционных усилителей 1 и 2. Одновременно эти же сигналы поступают на вторые входы первого и второго сумматоров 7 и 8. С выходов первого и второго операционных усилителей 1 и 2 инвертированные входные дифференциальные сигналы поступают соответственно на первый и второй входы разностного усилителя 3 и одновременно через первый и второй делители 5 и 6 напряжения на первые.входы первого и второго сумматоров 7 и 8. В результате на выходах сумматоров формируется сигнал ошибки, пропорциональный погрешностям, вносимым первым и вторым операционными .усилителями 1 и 2. Разность сигналов ошибки усиливается с малой аддитивной погрешностью усилителем 4 типа МДМ с дифферен31циальными входами и затем подается на отвод регулируемого потенциометра 9. С помощью регулируемого потенциометра 9 производится регулировка напряжения смещения второго операционного усилителя 2 до тех пор, пока напряжение .ошибки на выходе второго сумматора 8 не станет равным напряжению ошибки на выходе первого сумматора /.При этом на выходе уси лителя 4 типа МДМ с дифференциальны ми входами устанавливается нулевой сигнал, а равные сигналы погрешности первого и второго операционных A 4 .усилителей 1 и 2 вычитаются в разностном усилителе 3 с первым и вторым входами и не про.ходят на выход усилителя постоянного тока. В результате уменьшается аддитивная погрешность, обусловленная дрейфом первого и второго операционных усилителей. Таким образом, положительный эффект от внедрения предлагаемого усилителя заключается в првьшёнии точности измерительных усилителей постоянного тока при усилении сигналов .низкого уровня.

УСШИТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий первый операционный усилитель, разностный усилитель с первым и вторым входами и усилитель типа МДМ с дифференциальными входами, при этом выход первого операционного усилителя соединен с первым входом разностного усилителя, выход которого является выходом усилителя постоянного тока, отличают ийс я тем, что, с целью уменьшения аддитивной погрешности, обусловленной дрейфом первого операционного усилителя, в него дополнительно ввё-г деньг второй операционный усилитель, первый и второй делители напряжения, первый и второй сумматоры и регулируемый потенциометр, .причем первый, и второй операционные усилители включены по схеме инвертирующего усилителя и их входы являются дифференциальными входами усилителя постоянного тока, второй операционный усилитель выполнен с входами компенсации напряжения смещения, выходы первого и второго операционных усилителей соответственно через первый и второй делители напряжения соединены с первыми входами соответствующих сумматоров, вторые входы которых подключены к соответсл ствующим входам усилителя постоянного тока, выходы первого и второго сумматоров подключены к дифференциальным входам усилителя типа ЩМ, выход которого соединен с отводом регулируемого потенциометра, выходы которого подключены к входам для Од Компенсации напряжения смещения вто4 00 Од 4 рого операционного усилителя, выход которого присоединен к второму входу разностного усилителя.