Усилитель с регулируемым коэффициентом усиления Советский патент 1989 года по МПК H03G3/30 

HHffalue ЛхеЗы

Изобретение относится к элек- троизмерительной технике. Цель изобретения - увеличение точности. Усилитель содержит операционные усилители (ОУ) 1 и 3, резистивную матрицу 2 и резистор 4. Входной сигнал усиливается ОУ 1, цепь отрицательной обратной связи которого образована матрицей 2 и резистором 4. При изменении двоичного кода на цифровых входах Матрицы 2 изменяется ее эквивалентное сопротивление. Это приводит к изменению коэф. усиления усилителя. Основными причинами погрешностей, вызывающих напряжение ошибки в выходном сигнале усилителя, являются ЭДС смещения, и входные токи ОУ 1, которые приводят к тому, что на его инвертирующем входе появляется не равный нулю потенциал. Цель достигается путем обеспечения уменьшения напряжения ошибки с помощью введенного ОУ 3, выполняющего функ- . цию повторителя напряжения, 1 ил. S « (Л

N9

I Изобретение относится к электро- 1|змерительной технике и может быть Использовано в системах сбора данных с микропроцессорным управлением. Цель изобретения - увеличение

tO4HOCTH,

На чертеже представлена функциональная электрическая схема усили- teля с регулируемым коэффициентом Усиления.

I Усилитель с регулируемым коэффи- |(иентом содержит первый операцион- Йый усилитель 1, резистивную матри 2R - 2R, второй операционный усилитель 3 и резистор Д.

Усилитель с регулируемым коэффициентом усиления работает следующим Ьбразом,

Входной сигнал усиливается инвертирующим усилителем, выполненным на JDCHOBe первого операционного усилителя 1, цепь отрицательной обратной связи которого образована резистив- рой матрицей 2 R-2R и резистором 4, Изменение эквивалентного сопротив- {пения резистивной матрицы 2 R-2R при изменении двоичного кода на ее цифровых входах приводит к изменению Коэффициента усиления усилителя с регулируемым коэффициентом усиления;

Выходной сигнал усилителя кроме полезной составляющей содержит напря |жение ошибки, вызванное его погрет- |ностями. Основные причины погрешнос |тей - ЭДС смещения и входные токи Iоперационного усилителя, которые приводят к тому, что на его инвертирующем входе появляется не равный нулю потенциал.

Выходной сигнал повторителя напря, - жения, вьшолненного на основе второ го операционного усилителя 3, подается на .вторую входную клемму, что обеспечивает эквипотенцйальность прямого и инверсного токовых выходов резистивной матрицы 2 R-2R, Эквипотенциальность ток-овых выходов резистивной матрицы 2 R--2R снижает напряжение ощибки, вызванное разностью потен1щалов между токовыми выходами, являющейся следствием действия ЭДС смещения и входных токов перв.ого операционного усилителя 1,

Кроме того, сшежение потенциалов входных клемм за-потенциалом инвертирующего входа первого операционного усилителя 1 обеспечивает уменьшение напряжения ошибки, вызванного

протеканием через резистор 4 входного тока первого операционного усилителя 1 и тока, являющегося следствием действия ЭДС смещения, что соответствует увеличению эквивалентного сопротивления между шиной нулевого потенциала и входом первого операционного усилителя 1.

Для получения широкого диапазона

рабочих частот усилителя с регулируемым коэффициентом усиления в качестве первого операционного усилителя 1 целесообразно использовать быстродействующий операционный усилитель, который, как правило, не обладает высокими точностными характеристиками. В то же время отсутствие жестких требований к быстродействию второго операционного усилителя 3

позволяет использовать в качестве его прецизионный операционный усилитель, что обеспечивает уменьшение напряжения ошибки. Обусловленной ЭДС смещения второго операционного усилителя 3.

Формула изобретения

Усилитель с регулируемым коэффи- циентом усиления, содержащий первый опера.ционный усилитель, неинверти- рующий вход которого соединен с общей шиной, к инвертирующему входу которого подключен резистор, другой вывод которого является первым входом, к выходу первого операционного усилителя подключен аналогичный вход резистивной матрицы R-2R, причем прямой токовый выход резистивной матрицы R-2R подключен к инвертирующему входу первого операционного усилителя, а инверсный токовый выход является вторым входом, от л и- чающийся тем, что, с целью увеличения точности, в него введен второй операционный усилитель, выход которого соединен с его инвертирующим входом и с вторым входом, а инвертирующий вход - с инвертиру- ющш; входом первого операционного

усилителя,