УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИРОВАНИЯ (ИНТЕГРИРОВАНИЯ) ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ Советский патент 1968 года по МПК G06G7/186 

Известные дифференцирующие и интегрирующие устройства, содержащие операционный усилитель с цепью частотнозависимой обратной связи, не обеспечивают высокой точности преобразования малых напряжений, имеют невысокое входное сопротивление и недостаточную стабильность.

Предлагаемое устройство отличается тем, что для повышения входного сопротивления, чувствительности, стабильности и точности преобразования входного сигнала, в цепь обратной связи последовательно с входом операционного усилителя включена управляемая входным сигналом токостабилизирующая ячейка компенсационного типа.

На чертеже представлена схема описываемого устройства.

В цепь обратной связи операционного усилителя 1 включена индуктивность 2 или емкость 3. Во входную цепь усилителя 1 включена токостабилизирующая ячейка компенсационного типа, состоящая из транзистора 4, резисторов 5 и 6 отрицательной обратной связи и опорного стабилитрона 7. Динамическое сопротивление коллекторной цепи транзистора 4 выполняет роль одного из плеч делителя в цепи отрицательной обратной связи.

Одновременно транзистор 4 усиливает входной ток, так как эквивалентное сопротивление его коллекторной нагрузки снижается операционным усилителем. Последнее приводит к тому, что токостабилизирующий каскад работает в режиме эмиттерного повторителя, что, в свою очередь, повышает его входное сопротивление.

Дальнейшее повышение входного сопротивления достигается путем введения местной положительной обратной связи по напряжению через стабилитрон 8 с эмиттера транзистора 4 на коллектор транзистора 9. Эта связь значительно увеличивает динамическое сопротивление коллекторного перехода транзистора 9.

Несмотря на снижение коллекторной нагрузки и работу входных каскадов в режиме эмиттерных повторителей, коэффициент усиления по напряжению операционного усилителя достигает 30-50.

Подключение токостабилизирующей ячейки ко входу операционного усилителя через стабилитрон 10 создает нормальный режим работы транзисторов 4 и 9, а также обеспечивает стабилизацию выходного напряжения и тока через индуктивную нагрузку при действии дестабилизирующих факторов.

Устройство для дифференцирования (интегрирования) электрических напряжений, выполненное в виде операционного усилителя, в цепи обратной связи которого включена индуктивность (емкость), отличающееся тем, что, с целью повышения входного сопротивления, чувствительности, стабильности и точности преобразования входного сигнала, в цепь обратной связи последовательно со входом операционного усилителя включена управляемая входным сигналом токостабилизирующая ячейка комленсационного типа.