Управляемый инвертор Советский патент 1991 года по МПК H03F3/45 

(Л

С

Изобретение относится к усилительной- технике и может быть использовано в качестве инвертирующего звена аналоговых и цифроаналоговых систем.

Цель изобретения - снижение Дрейфа, повышение и стабилизация входного сопротивления.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предложенного управляемого инвертора.

Предложенный управляемый инвертор содержит операционный усилитель 1, первый, второй, третий и четвертый 2-5 резисторы, первый, второй и третий ключи 6-8. Первый ключ 6 выполнен на первом МДП- транзисторе 9, второй ключ 7 - на втором МДП-транзисторе 10 и согласующем звене 11, третий ключ 8 - на третьем и четвертом 12 и 13 МДП-транзисторах, биполярном транзисторе 14, токовом ключе 15, пятом и шестом резисторах 16 и 17.

Управляемый инвертор работает следующим образом.

В режиме инвертирования входного сигнала замыкается первый ключ 6 и размыкаются второй и третий ключи 7 и 8. В результате третий резистор оказывается подключенным к нулевой шине. Близким к нулю оказывается и потенциал неинвертирующего входа операционного усилителя 1. Если при этом сопротивления первого и второго резисторов 2 и 3 равны, коэффициент передачи управляемого инвертора равен -1.В этом режиме входное сопротивление устройства определяется вторым резистором 3. Если при этом сопротивление третьего резистора 4 равно половине величины каждого из сопротивлений первого и второго резисторов 2 и 3, дрейф операционного усилителя минимизируется. Для задания описанного режима работы на шину управления подается нулевой потенциал. Этот сигнал переводит первый МДП-транзистор 9 в открытое состояние, т.е. обеспечивает замыкание первого ключа 6.

Одновременно на выходе согласующего звена 11 появляется отрицательное напряжение, которое переводит второй МДП-транзистор 10 в закрытое состояние, т.е. обеспечивает размыкание второго ключа 7. Одновременно на выходе токового ключа 15 создается базовый ток, который переводит биполярный транзистор 14 в открытое состояние. При этом через него на затвор третьего МДП-транзистора 12 поступает отрицательное напряжение, переводящее его в закрытое состояние, т.е. обеспечивает размыкание третьего ключа 8. В режиме повторения входного сигнала размыкается первый ключ 6 и замыкаются

второй и третий ключи 7 и 8. В результате четвертый резистор 5 оказывается подключенным между общей шиной и входом устройства, третий резистор 4 оказывается

подключенным к источнику входного сигнала.

Потенциалы инвертирующего и неинвертирующего входов операционного усилителя 1 сравниваются. При принятом

0 равенстве сопротивлений первого и второго резисторов 2 и 3 коэффициент передачи устройства равен 1. Поскольку в этом режиме первый и второй резисторы 2 и 3 обесточены, входное сопротивление устройства рав5 но сопротивлению четвертого резистора 5. Если выбрать его сопротивление равным сопротивлению второго резистора 3, при переходе устройства из одного режима в другой сохраняется неизменным его шунти0 рующее действие на источник входного сигнала и тем самым исключается возможный скачок напряжения на выходе устройства. Условия минимизации дрейфа сохраняются и в этом режиме работы. Коммутация клю5 чей происходит аналогично при подаче на шину управления отрицательного сигнала. Истоковый повторитель на четвертом МДП- транзисторе 13 служит для подачи входного сигнала на затвор третьего МДП-транзисто0 ра, что улучшает условия работы третьего ключа 8.

Формула изобретения 1. Управляемый инвертор, содержащий операционный усилитель, первый, второй и

5 третий резисторы, а также первый ключ, при этом инвертирующий вход операционного усилителя через первый резистор соединен со своим выходом и непосредственно с первым выводом второго резистора, второй вы0 вод которого является входом устройства, неинвертирующий вход операционного усилителя подключен к первому выводу третьего резистора, замыкающий контакт первого ключа соединен с общей шиной, о т л и ч а5 ю щ и и с я тем, что, с целью снижения дрейфа, повышения и стабилизации входного сопротивления, дополнительно введены четвертый резистор, второй и третий ключи, причем замыкающий контакт второго ключа

0 соединен с общей шиной, его размыкающий контакт через четвертый резистор подключен к второму выводу второго резистора, замыкающий контакт третьего ключа и размыкающий контакт первого ключа обьеди5 нены и подключены к второму выводу третьего резистора, размыкающий контаюг третьего ключа соединен с вторым выводом второго резистора, управляющие входи первого, второго и третьего ключей соединены с шиной управления.

2. Инвертор по п. 1.отличающийся тем, что первый ключ выполнен на первом МДП-транзисторе, исток которого является замыкающим контактом, сток - размыкающим контактом, а затвор - управляющим входом первого ключа, второй ключ выполнен на втором МДП-транзисторе и согласующем звене, вход которого является управляющим входом, исток второго МДП- транэистора - замыкающим контактом, а сток - размыкающим контактом второго ключа, третий ключ выполнен на третьем и четвертом МДП-транзисторах, биполярном транзисторе, токовом ключе, пятом и шестом резисторах, при этом исток третьего

0

МДП-транзистора является замыкающим контактом, сток - размыкающим контактом, а вход токового ключа - управляющим входом третьего ключа, выход токового ключа соединен с базой биполярного транзистора, коллектор которого соединен с затвором третьего МДП-транзистора и через пятый резистор - с истоком четвертого МДП-транзистора, а эмиттер с соответствующей шиной источника питания и через шестой резистор - с истоком четвертого МДП-транзистора, затвор которого подключен к истоку третьего МДП-транзистора, а исток - к соответствующей шине источника питания.

Изобретение относится к усилительной технике. Цель изобретения - снижение дрейфа, повышение и стабилизация входного сопротивления. Управляемый инвертор содержит операционный усилитель 1, первый, второй, третий и четвертый резисторы 2, 3, 4, 5, первый, второй и третий ключи 6, 7, 8. В режиме инвертирования входного сигнала первый ключ 6 замкнут, второй и третий ключи 7, 8 разомкнуты. При соответствующем выборе резисторов 2, 3, 4 обеспечиваются коэффициент передачи устройства, равный -1. и условия для минимизации дрейфа операционного усилителя 1. В режиме повторения входного сигнала первый ключ 6 разомкнут, второй и третий ключи 7, 8 замкнуты. При этом входное сопротивление устройства определяется величиной четвертого резистора 5, так как первый и второй резисторы 2,3 обесточены. Кроме того, обеспечивается коэффициент передачи устройства, равный 1, и сохраняются условия минимизации дрейфа операционного усилителя 1. 1 з.п, ф-лы, 1 ил.