Усилительное устройство Советский патент 1988 года по МПК H03F1/34 

fs IND

со to

Изобретение относится к раднотех- ;нике и может быть использовано в пре- цизионных широкополосных усилителях, :в частности в электроакустических

;системах, анализаторах спектра..

Цель изобрете шя - повьшение точности путем снюкения уровня помех.

На чертеже представлена структур- ;ная электрическая- схема усилитель- ного устройства.

Усилительное устройство содержит усилитель 1 сигнала; усилитель 2 сиг нала ошибки, фильтр.3 с управляемой полосой пропускания, генератор 4 так|товьгх импульсов,

1 Устройство работает следующим об- разом,

I Входной сигнал поступает на пер- вый вход усилителя 1 сигнала 1 и.,уси- пенный в Kg раз 5 снимается с выхода, (Составлякщая выходного сигнала усили|тельного устройства, вызванная напря- рением на первом входе усилителя сиг

Мала,

U X-V-K,.

; Усилитель 2 сигнала ошибки, на hepвый вход крторого поступает вхол- йой сигнал Ug,Ug, а на второй вход

ыходной сигнал устройства - Ug , выделяет напряжение ошибки и усиливает ЕГО в К о р аз , . Усиленное напряжение ошибки, снима: емое с выхода усилителя 2 сигнала рвшбки,

Uo UBx-K,-U,,K,-U,,.K, (1)

Где К и К - коэффициенты передачи

усилителя 2 сигнала

ошибки по первому и второму входам соответственно,,

через фильтр 3 с коэффициентом передачи К,, вводится в соответствутощей фазе во второй вход усилителя сигнала 1 ,

Полный выходной сигнал устройства

l«,,i( UBuy - SK c+Ll. Кф- Kq ,

Wlx Biix В«

т

(2)

q .

где Ug - составляющая выходного сигнала устройства, а званная усилением сигнала ошибки со второго входа в К о раз. Если выполняется условие баланса

К Kq Kn-Krf, Ка,

и,- ,,

то напряжение ошибки .

Если по тем или иным причинам (например, в результате линей1а 1х или нелинейных искажений в усилителе 1 сигнала) выходной сигнал усилителя сигнала

(3)

UeMA- Uex Kc+ U

где dU - составляющая выходного

нала, вызванная искажениями. Тогда условие баланса нарушается

Ue. K,-Ue,,, K,o.

Возникающее при этом напряжение ошибки Ъ о стремится скомпенсировать ошибку ли в выходном сигнале усилительного устройства.

Подставляя (1), (3) в (2)

,-Кс+4и+ио- K,UexK +dU+U6x К,. Кф ,К Кф-Кд-.

Полагая , , получаем выходной сигнал устройства

и -и К + H-K

Ugt.x- б; с+

При К„

Коэффициент передачи устройства

5 -ЪМ

UBX KCК.К,- li Sj:K±:B .

I-к - Кф Kg

в процессе работы усилителя 2 сигнала ошибки напряжение на его выходе может резко изменяться при переходе из рабочего режима в режим периодической коррекции ,и обратно. Это вызывается тем, что при высоких скоростях изменения входного сигнала конечная .длительность периода коррекции приводит к существенному изменению уровня сигнала ошибки U, Предотвращение появления нежелательных переходных процессов в усилителе 1 сигнала при скачкообразном изменении сигнала ошибки на выходе усилителя 2 сигнала ошибки обеспеч1-1вается с помощью фильтра 3 Полоса пропускания фильтра 3 изменяется при воздействии на его управляющий вход напряжения от генератора 4. В процессе проведения коррекции усилителя 2 сигнала ошибки полоса пропускания фильтра 3 минимальна, а в рабочем режиме максимальна. Это обеспечивает эффективное снижение влияния скачков напряжения Up на выходе усилителя 2 сигнала ошибки и коммутационных помех, возникающих из-за неидеальности работы цепей переключения

усилителя сигнала ошибки с периодической коррекцией, в том числе ки напряжения управления U, нальные цепи.

упр

просоч- в сигвключается аттейоатор с коэф(1ициен- том передачи ,, I

К.

К,

Изобретение относится к радиотехнике и обеспечивает повьшение точности путем снижения уровня помех. Входной сигнал усиливается в Kj. раз усилителем сигнала (УС) 1. Усилитель риг- нала ошибки (УСО) 2 вьщеляет напряжение ошибки между входным и выходным сигналами устр-ва и усиливает его в Ко раз. Усиленный сигнал ошибки проходит через фильтр 3 с управляемой полосой пропускания на другой вход УС 1. Если УС 1 вносит линейные и нелинейные искажения, то выделенное напряжение ошибки стремится скомпенсировать ошибку в выходном сигнале уси- .лительного устр-ва. Фильтр 3 предотвращает появление нежелательных пере- ходных процессов в УС 1 при скачко- образном изменении сигнала ошибки на выходе УСО 2. В УСО 2 .периодически корректируется дрейф нуля. Во время проведения коррекции по сигналу генератора 4 тактовых импульсов полоса пропускания фильтра 3 устанавливает- § ся минимальной. В рабочем режиме по- | лоса пропускания фильтра 3 максималь-Ц// на. 1 ил. f

Сиихронное с процессом периодической коррекции изменение-полосы прогг пускания TpakTa ошибки-, вкгаочающего усилитель 2 сигнала ошибки с периоди ческой коррекцией и фильтр 3, позволяет снизить результирующие искажения и повысить точность устройства.

При реализации усилителя 2 сигна- ла ошибки с нормированным отношением коэффициентов усиления по первому и второму входам

1 К,

может быть использован усилитель с одинаковыми коэффициентами передачи по обоим.входам (например, дифферен- циальньй усилитель). При этой между .вторым входом усилителя 2 сигнала ошибки и выходом усилителя 1 сигнала

Формула изобретения Усилительное устройство, содержащее усилитель сигнала и усилитель сигнала ошибки, при этом первые входы усилителя сигнала и усилителя сигнала ошибки объединены и являются входом усилительного устройства, второй вход усилителя сигнала ошибки соединен с выходом усилителя сигналя и является выходом усилительного устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения.точности путем снижения уровня помех, между вторым входом усилителя сигнала и выходом усилителя сигнала ошибки включен фильтр с управляемой полосой пропускания при этом усилитель сигнала ошибки выполнен с периодической коррекцией дрейфа нули, выход генератора тактовых импульсов которого также соединен с входом управления фильтра с управляемой полосой пропускания.