УСИЛИТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКАBCLCONOSHAH ^'^^^^'''1Ш : ииШ-:Е-:к^р| Советский патент 1971 года по МПК H03F3/38 

Изобретение относится к усилителям постоянного тока и может быть использовано в аналоговых и цифро-аналоговых устройствах.

Известны усилители постоянного тока, состоящие из канала постоянного тока с инвертирующим и неинвертирующим входами и канала модуляции и демодуляции сигнала, в которых канал постоянного тока подключен к узловой точке инвертирующим входом через разделительную / С-цень, а канал модуляции и демодуляции - через Т-образный фильтр низких частот.

Недостатки известных усилителей постоянного тока заключаются в сложности канала модуляции и демодуляции, невысоком быстродействии, вследствие ограничения верхпего (Предела частоты модуляции, и большой вел ичине теплового дрейфа.

Цель изобретения - упрощение канала -модуляции и демодуляции, цовыщение быстродействия и снижение теплового дрейфа усилителя.

Для этого в предлагаемом устройстве входой каскад канала модуляции и демодуляции вышолнен на электрически симметричном дифференциальном каскаде с двумя входами, подключенными через парные эмиттерные повторители к Т-образному фильтру и -общей шине, И токорегулирующим трапзистором в эмцттерноп цепи, вход которого подключен к источнику модулирующих прямоугольных импульсов.

На чертеже лрцведена функциональная схе.ма усилителя постоянного тока.

Усилитель состоит из канала постоянного тока с инвертирующим и неннвертирующим входами и канала с модуляцией и демодуляцией сигнала.

Канал постоянного тока содержит основной усилитель /, подключенный к узловой точке а инвертирующим входом через разделительную / С-цепь 2.

Канал с модуляцией п демодуляцией сигнала подключен к этой же точке через Т-образный фильтр 3 низких частот и содержит входной каскад 4, переходные цепи 5, состоящие из резисторов и конденсаторов, дифференциальный каскад 6. демодулятор 7 и

фильтр 8.

Входной каскад канала модуляции п демодуляции вьтол:нен на электрически симметричном дифференциальном каскаде с двумя входами, подключенными через парные эмиттерные повторители, собранные на рранзисторах 9 и 10, к Т-образному фильтру 3 и общей щИНе соответственно. Симмет|ричный дифференцильный каскад собран на транзисторах 11 и 12, в эмиттерные цепи которых включен

рого подключен к источнику 14 модулирующих прямоугольных импульсов.

Входной сигнал основного усилителя /, охваченного отрицательной обратной связью, близок к нулевому и сравнивается с последним во входном .каскаде канала модз-ляции и демодуляции. При подаче на базу токярегулирующего транзистора 13 модулирующих прямоугольных импульсов от источника 14 эта це-пь прев|ращается в генератор модулирующего тока

i. :, -Ма.

где г; - (постоянная составляющая;

i, - переменная составляющая, пропорциональная амплитуде модулирующего напряжения и повторяющая его фО|рму.

Если напряжения на базах транзисторов 9 и 10 и, следовательно, на базах транзисторов

11и 12 равны, то ток i. распределяется между коллекто1рными ценями транзисторов // и

12noipOBH3, и выходные напряжения послед их равны по величине и тождественны яо форме. Постоянные составляющие этих напряжений блокируются переходными jRC-neпями 5, а переменные составляющие обусло ленные током ь, равны по величине, синфазны и не усиливаются дифференциальным каскадом 6.

При неравенстве на|Пря кений на базах транзисторов 9 и 10 соответственно изменяются смещения на база-эмиттерных переходах транзисторов 11 Е 12 и изменяется распределение тока между коллекторными цепями транзисторов 11 -и 12, вследствие чего натряжения на их коллекторах становятся неравными по переменной и постоянной составляющим. Частота модулирующего напряжения выбирается значительно больше предельной частоты, пропускаемой Т-образным фильтром 3, а (постоянная времени / С-цвпей 5 - не более чем на порядок больше периода модулирующего сигнала. Поэтому низкочастотные составляющие выходного напряжения блокируются 7 С-цепями 5, а амплитуда разностного напряжения U, поступающего на входы дифференциального каскада 6, равна напряжению между эмиттерами пранзисторов 9 и

10 Ug-io, умноженному на коэ-ффициент передачи

р-Лг,

/, --- у./.,

2() -

где к - постоянная Больцмапа;

Т - тем-нература окружающей среды по

шкале Кельвина; ( - заряд п-носителя тока;

/ - коэффициент усиления транзисторов 11 и 12 в схеме с общим эмиттером;

- сопротивление коллекторной нагрузки транзисторов 11 и J2.

Таким образом, смещение входного напряжения на величину э. д. с. приведенного дрейфа нуля передается как инфранизкочастотный сигнал на входной каскад канала модуляции и демодуляции, где преобразуется с коэффициентом передачи К в разностный импульсный сигнал, который усиливается диффоренциальным каскадом 6, выпрямляется демодулятором 7, сглаживается фильтром 8 и, смещая неинвертирующий вход усилителя /, ослабляет первичное смещение в (и + 1) раз, где 1 - модуль коэффициента усиления канала модуляции и демодуляции.

Предмет изобретения

Усилитель постоянного тока, состоящий из канала постоянного тока с Инве ртирующим и неинвентирующим входами и канала с модуляцией и демодуляцией сигнала, первый из IKOторых подключен к узловой точке инвертирующим входом через разделительную КС-цепь, а второй - через Т-образный фильтр низких частот, отличающийся те.м, что, с целью упрощения канала модуляции и демодуляции, повышения его быстродействия и снижения теплового дрейфа, входной каскад канала модулян П1 и демодуляции выполнен на элект|рически симметричном дифференциальном каскаде с двумя входами, подключенными через парные эмиттерные повторители к Т-образному фильтру и общей шине, и токорегулирующим транзистором в эмиттерной цепи, вход которого подключен к источнику модулнрующих прямоугольных имлульсов.