Дифференциальный усилитель Советский патент 1981 года по МПК H03F3/45 

(54) ЛИФФКРНИЦИАЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к диффереявдальным усилителям, и может быть использовано в контрольноизмерительной аппаратуре в качестве прецизионного преобразователя дифференциального напряжения в ток. Известен дифференциальный усилитель, соде жащий onepai iomibie усилители с делителями напряжения в цепях обратной связи. В таком дифференциальном усилителе коэффициент подавления синфазного сигнала зависит от погрешности, с которой выдержано отношение делителей напряжения 11. Однако он обладает асимметрией, из-за которой в динамическом режиме синфазный сигнал ослабляется мало. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является дифференциальный усилитель, содер жащий делители напряжения и операционные усилительные каскады, выходы которых соеш |ены МОЖ.Г1У собой через резистор, а неинвсртирукпиие вчо.чы служат входами дифферен иигиПИою усилию.ш. Известный усилитель имеет больщое входное сопротивление и симметричен по отношению к обоим . входам, что в значительной степени повышает динамический коэффициент подавления синфазного сигнала 2. Недостаток известного дифференциального усилителя заключается в зависимости коэффициента ослабления синфазного сигнала от точности с которой выдержано равенство отнощений коэффициентов передачи делителей . напряжения, т.е. коэффициент облабления синфазного сигнала ограничен погрешностью резисторов, используемых в делителе напряжения. Цель изобретения - увеличение коэффициента ослабления синфазного сигнала. Поставленная цель достигается тем, что в дифференциальном усилителе, содержащем два повторителя напряжения, выполненных на операционных усилительных каскадах, выходы которых соединены между собой через резистор, а их неинвертирующие входы являются входами дифференциального усилителя, общая клемма источников питания одного из операци чных усилительных каскадов подключена 3 к общей шине через нагрузочный резистор и является выходом устройства. На чертеже представлена ст|руктурная блоксхема дифференциального усилителя. Дифференциальный усилитель содержит два повторителя напряжений, выполненных на операционных усилительных каскадах 1 и 2, неинвертирующие входы которых являются входами 3 и 4 дифференциального усилителя. Дифференциальный усилитель содержит также резисторы 5 и 6, первый из которых включен между инвертирующими входами операционных усилительных каскадов i и 2. Источники 7 питания соединены с ишнами 1штания первого смперационного усилительного каскада 1, общая клемма источников 7 питания соединена с общей щиной ;1ерез нагрузочный резистор б и является выходом 8 устройства. Разность напряжений, подаваемых на входы 3 и 4 дифференциальиого усилителя, через стерационные усилительные каскады 1 и 2 пе редается на масштабный резистор 5, что вызы вает протекание тока, пропорционального разности напряжений на входах 3 и 4, по цепи выход операционного усилительного каскада 2 масштабный резистор 5- выход операционного усилительного каскада 1 - источники 7 питания - нагрузочный резистор 6 - общая шина 9 дифференциального усилителя. На нагрузочном резисторе 6 выделяется напряжение, равное разности напряжений на входах 3 и 4 диффере ц1иального усилителя, умноженной на отношение резисторов 5 и 6. . Коэффициент ослаблешя синфазною сигнала предлагаемого дифференциального усилителя вьпие, чем у известного (при использовании лучших образцов элементов, выпускаемых в промышленных условиях) на один-два порядка. Формула изобретения Дифференциальный усилитель, содержащий два повторителя напряжения, выполненных на операционных усилительных каскадах, выходы которых соединены между собой через резистор, а их неинвертируюшие входы являются входами дифференциального усилителя, отличающийся тем, что, с целью увеличения коэффициента ослабления синфазного сигнала, общая клемма источников питания одного из операционных усилительных каскадов подключена к обшей шине уерез нагрузочный резистор и является выходом устройства. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Дж. Рутковски Интегральные операционные усилители, М., Мир, 1978, с. 100, рис. 5.9 2.Проектирование и применение операционных усилителей. Под ред. Дж. Грэма и др., М., Мир, 1974, с. 222-228, фиг. 6-5 (прототип) .