Автогенераторный усилитель постоянного тока Советский патент 1987 года по МПК H03F3/38 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для усиления слаботочных сигналов постоянного тока,

Цель изобретения - расширение ди- намического диапазона.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема автогенераторного усилителя постоянного тока,

Автогенераторный усилитель постоянного тока содержи первый дифференциальный усилитель , первый амплитудный детектор 2, первый 3 и второй 4 варикапы, цепь 5 частот- но-эависимой положительной обратной связи, резистор 6 отрицательной об- ратной связи (ос) с отводами,первый второй 8 и третий 9 резистивные дели тели, второй 10 и третий 11 дифферен циальные усилители, управляемы:- атте нгоатор 12, второй амплитудный детектор 13, резистор 14, делители J5 и 16 ОС по переменному сигналу и четвертый резистивный делитель 17.

Автогенераторный усилитель постоянного тока работает следующим образом.

При включении питания схемы исход ные напряжения на выходах первого 2 и второго 13 амплитудных детекторов и на входе управляемого аттенюатора 12 равны нулю. Выходное сопротивление управляемого аттенюатора 12, ко- торый может быть выполнен на полевом транзисторе, оказывается низким и глубина местных отрицательных ОС по переменному сигналу, которыми охвачены первый 1 и второй IО дифферен- циальные усилители через соответствующие делители 15 и 16, оказывается минимальной. Положительные ОС, которые замыкаются с выходов на неин- вертирую1ч;ие входы первого 1 и второ- го JO дифференциальньгх усилителей через первый резистивный делитель 7, цепь 5 частотно-зависимой положительной ОС и первьй 3 и второй 4 варикапы вызьгоают высокочастотную (ЕЧ автоге- нерацию. Частота автогенерации в основном определяется параметрами цепи 5, которая может быть выполнена в виде полосового ЯС-фт1льтра. Амплитуда ВЧ-колебаний постепенно возрастает а на выходах первого 2 и второго 13 амплитудных детекторов появляются отрицательные напряжения, которые, увеличивают выходное сопротивление уп5

Q r 0 5 г

равляемого аттенюатора 12, а следовательно, и глубину местных отрицательных ОС по переменному сигналу. В результате амплитуда ВЧ-колебаиий на выходах первого 1 и второго 10 дифференциальных усилителей устанавливается на определенном уровне, и авто- генераторный усилитель постоянного тока работает с мягким режимом возбуждения .

При нулевом входном сигнале емкости первого 3 и второго 4 варикапов одинаковы и амплитуды ВЧ-сигна- лов на выходах первого 1 и второго 10 дифференциальных усилителей также одинаковы. В этом случае на входах третьего дифференциального усилителя действует синфазное отрицательное напряжение, а парафазное напряжение равно нулю. Сигнал на выходе автогенераторного yni нулевой. Если в схеме Имеется некоторая асимметрия, то смещение нуля на выходе при нулевом входном сигнале устраняется, например, подстройкой элементов в соответствующих делителях 15 и 16 отрицательной ОС.

Появление сигнала на входе автогенераторного УПТ, например положительной полярности, приводит к увеличению емкости второго варикапа 4 и к уменьшению емкости первого варикапа 3. При этом глубина положительной ОС во втором дифференциальном . усилителе 10 возрастает, а в первом 1 - 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; в то же время на входах третьего дифференциального усилителя 11 появляется парафазный сигнал, который усиливается и передается на выход .автогенераторного УПТ. Усиление сигналов отрицательной полярности происходит аналогично. Повышение линейности усилителя и стабилизация коэффициента его усиления достигается за счет действия общей отрицате тьной ОС через резистор 6.

Формула изобретения

Автогенераторный усилитель постоянного тока, содержащий первый дифференциальный усилитель, первый

амплитудный детектор, а также первый и второй варикапы, причем катод первого и анод второго варикапов объедршены, являются входом автогенераторного усилителя постоянного тока и соединены через цепь частотно-зависимой положительной обратной связи и резистор отрицательной обратной связи с отводами соответственно первого и второго реэистивных делителей, первые вьгаоды которых подключены к общей шине, второй вывод первого реэистивного делителя соединен с выходом первого дифференциального усилителя, а второй вьгоод второго резистивного делителя является выходом автогенераторного усилителя постоянного тока, анод первого варикапа соединен с неинвертирующим входом первого дифференциального усилителя и с первым вьшодом третьего резистивного делителя, которого соединен с общей шиной, а второй вывод - с катодом второго варикапа, отличающийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона, введены второй и третий дифференциальные усилители, управляемый аттенюатор, второй амплитудный детектор, катод второго варикапа соеСоставитель П.Дик Редактор Г.Гербер Техред А.Кравчук Корректор Л.Пилипенко

Заказ 3123/54 Тираж 901Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, А

динен с иеиниертирующим входом второго дифференциального усилителя, между выходом которого и отводом первого резистивного делителя включен резистор, к первому и второму дифференциальным усилителям подключены соот- ветствуидие делители обратной связи по переменному сигналу, при этом перQ вые вьшоды подключены к выходам, отводы - к инвертирующим входам соответствующих дифференциальных усилителей, а вторые выводы соединены с выходом управляемого аттенюатора,

5 вход которого подключен к отводу четвертого резистивного делителя, первый вьшод которого соединен с инвертирующим входом третьего дифференциального усилителя и к выходу первого

Q амплитудного детектора, а второй вывод - с неинвертирующим входом третьего дифференциального усилителя и с выходом второго амплитудного детектора, входы первого и второго амплитуд5 ных детекторов подключены соответственно к выходам первого и. второго дифференциальных усилителей, а выход третьего дифференциального усилителя соединен с вторым выво0 дом второго резистивного дели- теля.

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, ре- зистивные 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