Усилитель-ограничитель Советский патент 1980 года по МПК G06G7/25 

(54) УСИЛИТЕЛЬ-СГРАНИЧИТЕЛЬ

. Изобретение относится к вычислительной технике. Из описания изобретения к основному авт. св. № 62О988 известен усилительограничитель, содержащий операционный усилитель с масштабным резистором на входе и последовательно соединенными масштабными резисторами обратной связи к соединенным выводам которых подключен вход ключа на транзисторе, эмиттер которого подсоединен к источнику опорного напряжения, а коллектор через резистор подсоединен к общей шине Ifj. Выходом усилителя-ограничителя являются соединенные выводы резисторов обрати ной связи.Однако, поскольку при ограничении Екодного сигнала операционный усилитель входит в насыщение и при быстропеременном сигнале наблюдается запазды ваняе выхода из ограничения сигнала, вследствие конечного времени спада н пряженпя на выходе операгшонного усилителя от уровня насыщения, равного напря жению питания до уровня огранкчегаш устройство имеет низкое быстродействие. Целью изобретения является повьонение быстродействия усилителя-ограничителя. Достигается это тем, что в усили- тель ограничитель введены ограничивающий диод и дополнительные резисторы, причем вход операционного усилителя через последовательно соединенные ограничивающий диод и первый дополнительный резистор соединен с выходом операционного усилителя, а общий вывод ограничивающего диода и первого дополнительного резистора через второй допо;шительный резистор подключен к входу усилителяограничителя. Описанные связи предот ашают ЕЯОД операционного усилителя в насьщ1ение, что приводит к повыше1шю быстродейст ВИЯ усилителя-ограничителя. На фиг. 1 приведена схема усилителяограничителя; на фиг. 2 - графики, пояоняющяе его работу. Усилитель-ограничитель содержит опе рационный усилитель 1, масштабные резисторы 2, 3 и 4, дополнительные резисторы 5 и 6, ограничивающий диод 7, ключ 8 на транзисторе. Начиная с некоторого положительного напряжения Ug на входе 9, усилитель ограничитель начнет ограничивать и его выходе 10 будет напряжение 0 -ад «ОПределяемое напряжением U, , подаваемым вяод 11, и равное U U,-0,, где О В ДЛЯ кремниевых транзисторов. На выходе 12 операционного усилителя будет напряжение, определяемое зна чениями резисторов 6 и 5, напряжением UQ равным (0,,7) В для разных типов диодов и значением напряжения Ug, подаваемым на вход 9 усилителя-ограничителя (см. фиг. 2б). На фиг, 2а показаны графики измене ния напряжения U;,Q и U, в зависимости от напряжения Ug без предлагаемых связей. Из графика видно, что напряжение на выходе 12 операционного усилителя при ограничении становится равным напряжению питания Е операционного усилителя. На фиг, 26 приведен график изменени напряжения U, и U в зависимости от на- пряжения iJg с предлагаемой диоднонрезис торной цепочкой. Из приведенного графика видно, что в McSvieHT входа напряжения в ограничение операционный усилитель ненасыщен и в конечном итоге при быстроизменяющихся сигналах операционый усилитель не будет вносить запаздыания. Таким образом быстродействие усилителя-ограничителя можно повысить вплоть до частоты среза операционного усилителя. Использование предлагаемого устройства позволяет повысить быстродействие прецезионных усилителей-ограничителей, а это расширит их схемные возможности и позволит их использовать в быстродействующих устройствах аналоговой вычислительной техники и приборах систем регулирования и управления. Формула изобретения Усилитель-ограничитель по авт. св. № 620988, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, Б него введены ограничивающий диод и дополнительные резисторы, причем вход операционного усилителя через последовательно соединенные ограничивающий диод и первый дополнительный резистор соединен с выходом операционного усилителя, а общий вывод ограничивающего диода и первого дополнительного резистрра через второй дополнительный резистор подключен к входу усилителя-ограничителя. Источники инфо{ лаш И, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 620988, кл. G 06 G 7/25, 1977 (прототип).

(fic