Усилитель-ограничитель Советский патент 1987 года по МПК H03K5/08 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в области аналого-цифровой обработки сигналов на интегральных микросхемах.

Целью изобретения является повышение точности

На чертеже представлена структурная электрическая схема усилителя- ограничителя,

Усилитель-ограничитель содержит входной операционный усилитель 1 в инвертирующем включении, конденсатор 2, первый и второй отражатели тока 3 и 4, первьй и второй компараторы 5 и 6 тока, элемент 7 совпадения, первый - третий ключи 8 - 10, источник 11 напряжения одной полярности и источник 12 напряжения другой по- лярности .

Усилитель-ограничитель работает следующим образом.

При, отсутствиии переменной составляющей и наличии только постоянной составляющей сигнала на входе устройства конденсатор 2 заряжается до напряжения смещения входного операционного усилителя 1 в сумме с напряже единицы.

кием постоянной составляющей входного 30 рого ключей 8 и 9 уровня логической сигнала. При этом ток через конденсатор 2 прекращается, а значит перестает течь ток и через первый 3 и второй 4 отражатели тока. Таким образом, йа выходах первого 5 и второго 6 коьша- раторов тока будет присутствовать уровень логической единицы, а на . выходе элемента совпадения 7, в каа на управляющем входе третьего ключа 10 уровня логического нуля, на выходе устройства будет сформирован уровень напряжения, рав- 35 ный напряжению источника 11 напряжения о Таким образом, усилитель-ограничитель имеет передаточную функцию вида:

Кп

О при Ug (in либо t sign Ug при Ugx Up

где Ugx напряжение переменной сое- выбора порогового тока 1 первого

тавляющей входного сигнала; 45 и второго компараторов 5 и 6 при заlJf( - пороговое напряжение усилителя-ограничителя ;

f - нижняя граничная частота полосового фильтра, образованного ВХОД11ЫМ операционным усилителем 1 и конденсатором 2;

fgK- частота входного сигнала;

fg - верхняя граничная частота полосового фильтра,

Е - напряжение источников напряжения.

Пороговое напряжение усилителя- граничителя устанавливается путем

честве которого, например, может быть использован логический элемент И-НЕ, будет.присутствовать уровень логического нуля. При этом третий замыкается, и на выходе поддерживается потенциал общей шины, т,Во нулевой уровень напряжения,.

При подаче на вход переменной составляющей входного сигнала, в зависимости от ее знака напряжения относительно напряжения постоянной составляющей Сигнала, начнет протекать ток через первый, либо второй отражатели 3 или 4 тока, что будет приводить к изменению на противоположный выходного логического уровня первого либо второго компараторов 5 и 6 тока а также элемента 7 совпадения. В результате, при наличии на управляющих входах первого и-тр.етьего ключей 8 и 10 уровня логической единицы, а на управляющем входе второго ключа 9 уровня логического 1гуля, на выходе устройства будет сформирован уро-% вень напряжения, равный напряжению источника 11 напряжения. При наличии на управляющих входах первого и вто единицы.

рого ключей 8 и 9 уровня логической

а на управляющем входе третьего ключа 10 уровня логического нуля, на выходе устройства будет сформирован уровень напряжения, рав- ный напряжению источника 11 напряжения о Таким образом, усилитель-ограничитель имеет передаточную функцию вида:

f5x

f

6 fftX

r f

в

данной емкости С конденсатора 2 из следующего соотношения:

I, .,

5

где Kj - коэффициент передачи отражателя тока; I„ - пороговый ток компаратора

тока.

Частотный диапазон устройства определяется полосой пропускания полосового фильтра, а также быстродействием входного операционного усилителя 1 .

Отражатели тока могут быть выполнены как на биполярных транзисторах, так и на униполярных транзисторах структуры МДП с индуцированным канаЛОМо

Формула изобретения

Усилитель-ограничитель, содержащий последовательно соединенные источник напряжения одной полярности и первый ключ, последовательно соединенные источник напряжения другой полярности и второй ключ, выходы первого и второго ключей объединены и являются выходом устройства, а также третий ключ, выход которого подключен к выходу устройства, первый и второй компараторы, выходы которых подключены к управляющим входам первого и второго ключей

Редактор Н.Егорова Заказ 5298/57

Составитель Л,3акс Техред М.Ходанич

Корректор

Тираж 900Подписное

ВНИИШ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

соответственно, и элемент совпадений, входы которого подключены к выходам первого и второго компараторов а выход - к управляющему входу третьего ключа, отличающий ся тем, что, с целью повышения точности в него введен входной операционный усилитель в инвертирующем включении

с последовательно соединенными конденсатором и цепью из встречно-параллельно включенных первого и второго отражателей тока, которые имеют противоположную полярность в цепи отрицательной обратной связи, при этом выходы первого и второго отражателей тока подключены соответственно к входам первого и второго компараторов, выполиеиными в виде компараторов тока, а вход третьего ключа подключен к общей шине.

Корректор А.Тяско

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повышение точности. Усилитель-ограничитель содержит операционный усилитель (ОУ ) 1 в инвертирующем включении, конденсатор 2, отражатели 3 и 4 тока, компараторы 5 и 6 тока, элемент совпадения 7, ключи 8, 9 и 10 и источники 11 и 12 напряжений разной полярности. При наличии на входе устройства только постоянной составляющей сигнала и отсутствия переменной составляющей на выходе устройства будет поддерживаться потенциал общей шины, т.е. нулевой уровень напряжения. При подаче на вход переменной составляющей входного сигнала в зависимости от ее знака напряжения относительно напряжения постоянной составляющей сигнала ka выходе устройства будет сформирован уровень напряжения, равный напряжению источника 11. Пороговое напряжение усилителя-ограничителя устанавливается путем выбора порогового тока компараторов 5 и 6 при заданной емкости конденсатора 2. Частотный диапазон устройства определяется полосой пропускания полосового фильтра , состоящего из ОУ 1 и конденсатора 2, и быстродействием ОУ К Цель достигается введением ОУ 1, конденсатора 2 и отражат ей 3 и 4 тока, 1 ИЛо (Л С // 00 ел о 00 IsD СО .# w