Усилитель постоянного тока Советский патент 1980 года по МПК H03F3/45 

(54) УСИЛИТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА

1

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться в корректирующих устройствах систем автоматического управления и регулирования. -.

Известен усилитель постоянного тока , содержащий первый и второй инвертирующие каскады, выходы каждого из которых соответственно, через первый и второй- переключатели соединены с нагрузкой, .а также входной ре.зистор, первый вывод которого соединён с иcтo iникoм сигнала ..

Однако известный усилитель имеет недостаточно большую ширину полосы пропускания.

Целью изобретения является расширение полосы пропускания.

Для этого в усилитель постоянного тока,. содержгиций первый и второй инвертирующие каскс1ды, выходы каждого из которых соответственно через первый и второй переключатели соединены с нагрузкой, а также входной резистор, первый -вывод которого соединен с источником сигнала, введены два ключа, включенные между вторым выводом входного резистора и входами соответственно первого и второго инвертирующего каскадов, а также четыре

дополнительных рез-истора, причём первый дополнительный резистор вк.шочен между входом и выходом первого инвёртй15уйщегоК1скада:7 второй-- мевду входом и выходом второго инвертирующего каскада, третий - между входом первого инвертиру ощёго каскада и вторыитгерё ЙЙ9чателем7 а четвертый - между входом второго инвертирующего .

10 каскада и первым переключателем.

На чертеже изображена структурная электрическая схема предложенного усилителя постоянного тока.

Усилитель постоянного тока содержит первый и второй инвертирующие каскады 1 и 2, первый и второй переключатели 3 и 4,нагрузку 5, входной резистор 6, источник сигнала 7,.первый и втСрой ключи В к 9, дополни20тельные резисторы 10-13.

Усилитель постоянного тока работает следующим образом.

При начальном положении (позиция а) первого и Второго переключателей 3-4 и первого и второго ключей 8, 9 на выходе усилителя напряжение равно

К.,ис4-и „, -Knc,-UcT2 « „ „, При следующем положении (позиций б )

30 первого и второго переключателей 3, 4 и первого и второго ключей 8, 9 выходное напряжение усилителя равно; ftbnil- il c.- -Ucri-Kncfl-UcMo - коэффициент, усиления усилителя М .aiL Кь Rb - напряжение сиглала см смещение нулевого уровня первого и второго ин ;, V. . вертирующих каскадов 1 . и 2 соответственно при : : . подключенном источнике : сигнала к их выходам; - коэффициенты передачи . по перекрестным связям через дополнительные резисторы 12, 13 RIO . ./ - .1 ПС, .R,4 смещение нулевого уровсм, fMl ня .дёрвого и второго ин вертирующих каскадов . 1 и 2, соответственно, При заземленном входе, при работе Первого и второго переключателей 3, 4 и первого и второго ключей 8/ 9с частотой срабатывания fg её. вккоде усилителя напряжение равно О i.tii;f ; ;; ,BW)(S. t, и, и t длительность др времени . . нахолсдения первого и второго переключателей 3,4 и первого и второго ключей 8, 9 в началь ной и последующей пози циях соответственно. Если выполнить условия : а) Г YSL 0,5То .г, t.u + t де ty . - время коммутации; - время регулирования первого , .и второго .инвертирующих , кадов 1и 2, V л: в) R6 RHR10 R1 R13 R .R IV то получим . , при (n-l) 5- l C fUcMfV (, где ,2,3,... Таким образом, выходной сигнал усилителя имеет )1изкочастотную составляющую, пропорциональную входному сигналу, и высокочастотную (импульсную) составляющую смещения.нулевого уровня с периодом Т, сквалсностыо S 0,5 и амплитудой А i( JcMub этом среднее значение смещения нулечого уровня устройства равно нулю Предложенный усилитель постоянного тока не имеет емкостных элементов, все его элементы могут исполняться по интегральной технологии, что дает возможность массового производства устройства а также повЕлшается ста ильность параметров цепей коррекции, точность компенсации смещения нулевого уровня и расширяется полоса пропускания. Формула изобретения Усилитель постоянного тока, содержащий первый и второй инвертирующие каскады, выходы каждого из которых соответственно черезЙервый и второй пбрекл1зчатёли соединены с нагрузкой, . а также входнрй резистор, первый вывод которого соединен с. источником сигнала, о т личающийс я тем, что, с целью расширения полосы пропускания, в него введены два ключа, включенные между вторым выводом входного резистора и входами, соответственно, первого и второго инвертирующего каскадов, а также четыре дополнительных резистора, причем первый дополнительный резистор включен между входом и выходом первого инвертирующего каскада, /второй - между входом и выходом второго инвертирующего каскада, третий - межДу входом первого инвертирующего гсаскада и вторым переключателем, а четвертый - между входом второго инвертирующего каскада и первым переключателем. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Анисимов Б.в. и пр. Аналоговые ычислительнь1е машины. М., Высшая школа 1971, с. 224, рис. IV. 35 (прототип).