Широтно-импульсный операционный усилитель Советский патент 1976 года по МПК G06G7/12 

1

Изобретение относится к усилительной технике, в частности к классу усилительных устройств, работающих в релейном режме, и может быть использовано в вычислительных машинах.

Одно из известных усилительных устройств работающих в релейном режиме, содержит усилитель переменного напряжения, нелинейный блок и блок npeo6pa30BaiiHH, включенный в пепь положительной обратной свяаи 1 . Это устройство имеет сравнительно низкую точность работы.

Наиболее близким по техническому решению к предложенному изобретению является усилительное устройство,содержащее последовательно включенные входной масштабирующий резистор интегратор, выходной релейный элемент, выход которого через масштабирующий резистор обратной связи подключен ко входу интегратора, регулируемый источник напряжения, выходы которого присоединены к клеммам питания выходного релейного элемента,и дополнительный интегратор

ИОднако это устройство имеет сравлитель но низкую точность работы вследствие дрейфа порогов срабатывания выгодного релейного элемента.

Целью изобретения является повышение точности работы широтно-имплльсного операционного усилителя.

Предложенный широтно-импульсиый опера рационный усилитель отличается от известных тек, что в нем вход выходного релейного элемента соединен со входом дополнительного интегратора, выход которого подключен к управляющему входу регулируемого источника напряжения.

Блок-схема предложенного усилителя изображена на чертеже.

Усилитель содержит входной масштабирующий резистор 1, интегратор 2, масштабирующий резистор обратной связи 3, выходной релейный элемент 4, дополнительный интегратор 5 и регулируемый источник напряжения 6.

Устройство работает следующим образом. Устройство представляет собой автокол бательное звено, амплитуда прямоугольного выходного напр$1жения которого , фор мируемого на выходе элемента 4, опреде ляется источником напряжения 6 и, в общем случае, неизменная по модулю, а меняется по знаку. Переключение элемента 4 происходит при сигнале на его входе, равном напряже нию порога срабатывания. При отсутствии напряжения на входе устройства скорость изменения выходного напряжения интегратора 2 в интервалах формирования положительного и отрицател ного импульсов выходного напряжения неизменна, поэтому среднее значение выходного напряжения устройства за период колебаний равно нулю. При появлении на входе устройства напряжения управления, например, отрицательной полярности, скорость изменения напряжения на выходе интегратора 2 в одну часть периода определяется разность входного тока и тока обратной связи, а в другую часть периода - суммой этих токо Среднее значение выходного напряжения устройства за период колебаний устанавливается пропорциональным величине входного напряжения. В устройствах подобного типа асиммет ричное изменение порогов переключения (дрейф) эквивалентно появлению на выходе интегратора 2 постоянной составляющей напряжения, вызывающей паразитный сигнал в точке суммирования (на входе интегратора 2). В результате на выходе устанавливается сигнал, пропорциональный этому паразитному сигналу. Величина порога срабатывания элемента 4 зависит от амплитуды выходного напряжения устройства и может быть изменена за счет источника нaпpiIжeния 6. Предположим, что в результате дрейфа на выходе интегратора 2 присутствуют постоянная составляю-щая напряжения, которая воспринимается устройством, как изменение порога переключения элемента 4. При этом на выходе интегратора 5 появляется сигнал, пропорциональный величине изменения порога переключения. Этот сигнал, воздействуя на источник напряжения 6, способствует пропорциональному изменению величины напряжения от источника 6. Это приводит к компенсации асимметрии порога переключения элемента 4. Таким образом точность работы широтно-импульсного операционного усилителя повышается. Формула изобретения Широтно-импульсный операционный усилитель, содержащий последовательно включенные входной масщтабирующий резистор, интегратор и выходной релейный элемент, выход которого через масщтабирующий резистор обратной связи подключен ко входу интегратора, регулируемый источник напряжения, выходы которого присоединены к входам питания выходного релейного элемента, и дополнительный интегратор, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности работы усилителя, вход выходного релейного элемента соединен со входом дополнительного интегратора, выход которого подключен к управляющему входу регулируемого источника напряжения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Павленко В. А. Электрические системы регулирования с сигналом связи постоянного тока, М., Энергия 1971, стр. 2О8-215, рис 8-3, г. 2.Авторское свидетельство СССР № 482758, МКИ Q 06 g 7/12, от 01.Об.74 г. (прототип)

ВхоЗ