УСИЛИТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА С АВТОМАТИЧЕСКОЙ СТАБИЛИЗАЦИЕЙ НУЛЕВОГО УРОВНЯ Советский патент 1970 года по МПК H03F3/38 G06G7/12 

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть, в частности, использовано в схемах сравнения преобразователей напряжения в код.

Известны усилители постоянного тока с автоматической стабилизацией нулевого уровня, содержащее собственно усилитель постоянного тока (УПТ) и цепи стабилизации по току и напряжению дрейфа.

Предлагаемый усилитель отличается от известного тем, что с целью упрощения усилителя и повышения устойчивости его работы в нем цепи стабилизации по току и напряжению дрейфа выполнены в виде управляемых транзисторных генераторов напряжения и тока, запоминающих конденсаторов и ключей, причем один запоминающий конденсатор соединен со входом транзисторного управляющего генератора тока и через ключ с выходом УПТ, служащим выходом всего усилителя. Другой запоминающий конденсатор соединен со входом транзисторного управляемого генератора напряжения и через ключ с выходом УПТ. Выходы транзисторных генераторов тока и напряжения подсоединены соответственно к рабочему и дифференциальному входам УПТ. Дифференциальный вход УПТ дополнительно подключен через систему Г-образно соединенных ключей к земляной ,щине и к источнику входного сигнала.

Па фиг. 1 дана схема усилителя; на фиг. 2- эквивалентная схема усилителя с учетом погрешностей дрейфа по току и напряжению; на фиг. 3 - временная диаграмма работы элементов схемы.

Усилитель содержит собственно усилитель постоянного тока (УПТ), управляемый генератор компенсирующего тока на транзисторе Ti (4), управляемый генератор компенсирующего напряжения на транзисторе TZ ( элементы анологовой памяти на конденсаторах Ci и €2 (АП1 и Anz) и ключи Ki - 5Усилитель работает в двух режимах (выборки дрейфа и рабочем).

Рассмотрим работу УПТ, начиная с момента перехода его из рабочего режима в режим выборки дрейфа. До этого момента ключи Ki, /Сз - замкнуты, а К2, , 5 - разомкнуты. Приведенный ко входу дрейф усилителя в

конце рабочей зоны представлен эквивалентными генераторами /др и t/др. В момент времени /1, соответствующий началу выборки дрейфа (см. фиг. 3), ключ К размыкается, а ключ KZ замыкается, что соответствует подаче

на вход УПТ нулевого потенциала. В этот же момент замыкается ключ К, подавая на вход элемента аналоговой памяти АП, управляю щего генератором компенснрующего напряжения Us, выходное напряжение усилителя. ПоНой, то через некоторое время, определяемое быстродействием УПТ и аналоговой памяти, напряжение дрейфа (Удр будет скомпенсировано напряжением -И до величины где k - коэффициент усилителя УПТ, YI - коэффициент обратной связи по напряжению. В этот промежуток времени ток /др дрейфа и компенсирующий ток /к замыкаются через ключи Kz, К.2 на «землю УПТ. Поэтому выходное напряжение полностью определяется разностью напряжений t/др и L/. При условии и 6к t/др к моменту 4 окончания выборки дрейфа по напряжению начинается выборка тока дрейфа /др. При этом ключи К и Кз размыкаются, а Кь замыкается. Ключи Ki и К2 остаются в прежнем положении, поддерживая входное напряжение равным нулю. Поскольку в предыдущем такте напряжение дрейфа было полностью скомпенсировано, то в текущем такте величина выходного напряжения УПТ определяется следующим соотношением:-вых - где - входное эквивалентное сопротивление УПТ. В этом режиме работает контур отрицательной обратной связи, включающий элемент аналоговой памяти АП2 и управляемый генератор компенсирующего тока /«, и к концу этого такта напряжение на входе УПТ компенсируется до величины: .1 + АТ2 где Y2 - коэффициент обратной связи контура компенсации тока дрейфа. Если выполняется условие то к моменту окончания выборки дрейфа по току. Таким образом, усилитель приведен в состояние, в котором скомпенсированы обе составляющие дрейфа L/др и /др. На этом режим выборки дрейфа заканчивается и УПТ переводится в рабочий режим путем переключения ключей /Ci - /Cs в исходное состояние. Предлагаемая схема усилителя обеспечивает время рабочего режима, определяемое постоянной времени аналоговой памяти порядка нескольких миллисекунд, что является достаточным для многих практических применений, а также обладает большой разрешающей способностью, так как ни в схеме УПТ, ни на его рабочем входе нет реактивных элементов. Предмет изобретения Усилитель постоянного тока с автоматической стабилизацией нулевого уровня, содержащий собственно усилитель постоянного тока (УПТ) и цепи стабилизации по току и напряжению дрейфа, отличающийся тем, что, с целью упрощения усилителя и повышения устойчивости его работы, в нем цепи стабилизации по току и напряжению дрейфа выполнены в виде управляемых транзисторных генераторов напряжения и тока, запоминающих конденсаторов и ключей, причем один запоминающий конденсатор соединен со входом транзисторного управляемого генератора тока и через ключ с выходом УПТ, служащим выходом всего усилителя; второй заноминающий конденсатор соединен со входом транзисторного управляемого генератора напряжения и через ключ с выходом УПТ выходы транзисторных генераторов тока и напряжения подсоединены соответственно к рабочему и дифференциальному входам УПТ; дифференциальный вход УПТ дополнительно подключен через систему Г-образно соединенных ключей к земляной шине и к источнику входного сигнала.

Раг.1

IX,:

Ugp ,2 Igp i.

% |s :rgp%

/(/i5p7s5o%;