Импульсный усилитель со стабилизацией нулевого уровня Советский патент 1988 года по МПК H03K5/08 

О)

vi

01

Изобретение может быть использовано в радиолокации, дальнометрии и ядерной физике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства. Импульсный усилитель содержит усилитель 1 постоянного тока, ограничительный резистор 2, интегратор 3 и диоды 7 и 8. Введение операционного усилителя 4, образующего с резистором 5 обратной связи и резистором 6 конфигурацию нсинвертирующего усилителя, обеспечивает двуполярный режим работы устройства. 1 ил.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в радиолокации, дальнометрии и ядерной физике.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей усилителя за счет обеспечения двупо- лярного режима работы.

На чертеже представлена функцио- JQ нальная схема предлагаемого устройства .

Импульсньш усилитель со стабилизацией нулевого уровня состоит из усилителя 1 постоянного тока, охваченно-|с го отрицательной обратной связью через, ограничительный резистор 2 и интегратор 3 Общая точка интегратора и ограничительного резистора соединен с входом операционного усилителя 4, торьй совместно с резистором 5 обратной связи и резистором 6 образует конфигурацию неинвертирующего усилителя. Вход операционного усилителя зашунти- рован встречно-параллельно включен- 25 ными диодами 7, 8.

Номиналы резисторов должны удовлетворять соотношениям:

R

оГр

R вхоА/ Т

где - выходное напряжение импульсного усилителя;

О

длительность усиливаемых

импульсов;

V, k - максимальная скорость нарастания выходного напряжения операционного усилителя и его коэффициент усиления; R, оКр сопротивления резисторов,соединяющих инвертирующий вход операционного усилителя с земляной щиной и с его выходом;45Rj - входное сопротивление операционного усилителя; К - сопротивление ограничительного резистора.

С целью увеличения степени подав- 50 ления импульсной составляющей усиливаемого сигнала, поступающего на интегратор, между инвертирующим и неин- вертируюсцим входами операционного усилителя включены два встречно-парал- 55 лельно соединенные диода.

Усилитель работает следующим образом.

В отсутствие HMrry.TfiCHoi o сигналя на вг,гходе усилителя 1 П(и-тояржого тока операцион(ый усилитель А находится в линейном режиме, его эквивалентное сопротивление по н(инвертирующему входу R l ReiroA вследствие чего опе .рационный усилитель практически не оказьшает влияния на усилительное устройство. Усилитель постоянного тока охвачен глубокой отрицательной обратной связью через ограничительный резистор и интегратор, что обеспечивает четкую фиксацию нулевого уровня на его выходе. Появление импульсного сигнала любой полярности на выходе усилителя 1 постоянного тока, отвечающего условию перегрузки операционного усилителя:

R

R off

выводит его на нелинейный режим работы. Цепь отрицательной обратной связи, охватывающей через резистор 5 обратной связи операционный усилитель, разрьгаается, а эквивалентное входное сопротивление становится равным сопротивлению R д. Так как сопротивление R огр R gxoA I во время нелинейного режима работы операционного ускпителя сигнал на вход интегратора не поступает, что приводит к отсутствию заряда его емкости импульсной составляющей сигнала.Вследствие этого диапазон амплитуд и частот следования усиливаемых импульсов распгиряется. По окончании импульсного сигнала операционный усилитель возвращается в линейный режим за время, приблизительно равное длительности усиливаемого импульса, а все устройство в целом вновь готово к работе, I

Степень подавления импульсного сигнала предлагаемым устройством зависит от соотношения номинала ограни - чительного резистора и величины входного сопротивления операционного усилителя. Вследствие того, что степень подавления импульсной составляющей усиливаемого сигнала, поступающей на интегратор, не зависит от его полярности, появляется возможность усиления разнополярных импульсов. Преимуществом является и то, что глубина режекции импульсной части сигнала не зависит от его постоянной составляющей вследствие автоматической под- |4()f. 7

CTpoiiKH операпноимог-п усилителя ги чп.ю обратной СПЯ1Н.

В линейном pOMHMf работы устройства диоды 7 находятся под нулевым потенциалом, их сопротивление велико, а в нелинейном режиме один из диодов, в зависимости от полярн(сти выходного напряжения, открывается и закорачивает неинвертирующий вход операцион- IQ кого усилителя с его инвертирующим входом, чем и обеспечивается большая степень подавления импульсной составляющей сигнала,

15 Формула изобретения

О

регчмгтор с общей шиной и чcpf: резистор обратной связи с выходом оггера- циоиного усилителя, причем номин члр,1 регэисторов должны удовлетворять соотношениям

о«р

. Rorp

где и

вЬ1Х

и

V, k выходное напряжение импульсного усилителя; длительность усиливаемых импульсов;

максимальная скорость нарастания выходного напряжения операционного усилителя и его коэффициент усиления;

R,Ro6p сопротивления резисторов, соединяющих инвертирующий вход операционного усилителя с земляной шиной и с его выходом;

Rerp - сопротивление ограничительного резистора; Rj - входное сопротивление

операционного усилителя. 2. Усилитель по п.1, отличающийся тем, что, с целью увеличения степени подавления поступающей на интегратор импульсной составляющей усиливаемого сигнала, между инвертирующим и неинвертирующим входами операционного усилителя включены два встречно-параллельно соединенных диода.