Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 15.11.1973 Opis patentowy opublikowano: 10.06.1975 78701 W. 21a2,18/02 MKP H03f3/38 ilBLIOTSKA * Twórcawynalazku: Andrzej Geryszewski Uprawniony z patentu tymczasowego: Zjednoczone Zaklady Elektronicznej Aparatury Pomiarowej „Meratronik", Warszawa (Polska) Wzmacniacz napiecia stalego o malym pradzie wejsciowym Przedmiotem wynalazku jest wzmacniacz napiecia stalego o malym pradzie wejsciowym stosowany w ele¬ ktronicznej aparaturze pomiarowej.Znany wzmacniacz napiecia stalego dzialajacy na zasadzie przetwarzania sygnalu stalego na sygnal zmien¬ ny sklada sie*z kluczujacego tranzystora polowego z izolowana bramka sterowanego prostokatnym sygnalem kluczujacym, z jednego lub wiecej scalonych wzmacniaczy operacyjnych, z tranzystora demodulujacego sterowa¬ nego tym samym sygnalem prostokatnym, z pierwszego filtru dolnoprzepustowego, z drugiego, aktywnego filtru dolnoprzepustowego i z rezystancyjnego dzielnika sprzezenia zwrotnego. Wymienione elementy polaczone sa w sposób nastepujacy. Wejscie pierwszego filtru dolnoprzepustowego jest polaczone z pierwszym zaciskiem wej¬ sciowym, natomiast wyjscie tego filtru jest polaczone z drenem kluczujacego tranzystora polowego i z wejsciem monolitycznego wzmacniacza scalonego. Wyjscie monolitycznego wzmacniacza jest polaczone z emiterem tranzy¬ stora demodulujacego j z wejsciem drugiego, aktywnego filtru dolnoprzepustowego. Wyjscie tego filtru polaczone jest z wyjsciem wzmacniacza i z dzielnikiem sprzezenia zwrotnego. Bramka tranzystora polowego jest polaczona ze zródlem sygnalu prostokatnego, natomiast zródlo tego tranzystora jest polaczone z wyjsciem dzielnika sprzezenia zwrotnego.Uklad znanego wzmacniacza napiecia stalego dziala w ten sposób, ze mierzone napiecie jest filtrowane przez pierwszy filtr i podane na dren kluczujacego tranzystora polowego oraz na wejscie monolitycznego wzma¬ cniacza scalonego. Tranzystor polowy sterowany sygnalem prostokatnym przetwarza róznice napiecia mierzone¬ go i napiecia sprzezenia zwrotnego na sygnal zmienny, wzmacniany w monolitycznym wzmacniaczu scalonym, demodulowany na tranzystorze demodulujacym i filtrowany przez drugi filtr. Napiecie wyjsciowe redukowane w dzielniku sprzezenia zwrotnego podane jest na zródlo tranzystora polowego.Znany wzmacniacz napiecia stalego ma te wade, ze wyzsze harmoniczne sygnalu kluczujacego powoduja szkodliwy przeplyw ladunku elektrycznego z generatora kluczujacego przez resztkowa pojemnosc bramka-dren na wejscie wzmacniacza monolitycznego z tym, ze w przypadku tranzystora MOS o kanale typu N ladunki ujem¬ ne przeplywaja dalej przez pierwszy filtr, zacisk wejsciowy do zródla napiecia mierzonego, natomiast ladunki dodatnie przeplywaja glównie przez pojemnosc bramka-dren, otwarty kanal tranzystora MOS do dzielnika sprzezenia zwrotnego.2 78701 Poniewaz ladunki dodatnie przeplywajace z generatora przez pojemnosc bramka-dren nie plyna do zacisku wejsciowego w takiej ilosci, jak ujemne- wystepuje prad wejsciowy niezrównowazenia.Znany jest sposób kompensacji tego pradu przy pomocy ladunku o przeciwnym znaku dostarczonego do drenu tranzystora MOS przez pomocniczy kondensator. Ladunek ten pochodzi z sygnalu odwróconego w fazie wzgledem generatora kluczujacego. Drogi przeplywu ladunku szkodliwego i ladunku kompensujacego sa rózne; stabilnosc pradu po kompensacji zalezy od stabilnosci samego efektu szkodliwego oraz od stabilnosci ladunku dostarczanego pomocnicza galezia kompensacji.Celem wynalazku jest uzyskanie sposobu kompensacji, który bylby pozbawiony tej wady.Cel ten zostal osiagniety przez wlaczenie w znanym ukladzie wzmacniacza trzeciego filtru dolnoprzepusto- wego skladajacego sie z rezystora wlaczonego miedzy wyjscie generatora kluczujacego a bramke tranzystora MOS oraz kondensatora wlaczonego miedzy bramke tranzystora a punkt o potencjale odniesienia.Wzmacniacz wedlug wynalazku ma te zalete, ze zmiana ksztaltu zbocza otwierajacego tranzystor MOS, wywolana tlumieniem harmonicznych przez trzeci'filtr dolnoprzepustowy, pozwala na wprowadzenie ladunku kompensujacego na wejscie wzmacniacza z tego samego wyjscia generatora kluczujacego, ta i tylko ta sama droga co ladunek,szkodliwy w czasie uplywajacym od poczatku zbocza otwierajacego do momentu otwarcia kanalu tranzystora MOS, to jest do momentu odprowadzenia reszty ladunku kompensujacego do dzielnika sprzezenia zwrotnego.Przez dobór wartosci pojemnosci trzeciego filtru dolnoprzepustowego reguluje sie wartosc pradu wejscio¬ wego; opisany' uklad kompensacji pozwala nie tylko na zmniejszenie pradu wejsciowego, ale umozliwia równiez zmiane kierunku tego pradu.Przedmiot wynalazku, w przykladzie wykonania, jest przedstawiony na rysunku.Wzmacniacz napiecia stalego o malym pradzie wejsciowym sklada sie z kluczujacego tranzystora polowego z izolowana bramka Tt sterowanego prostokatnym sygnalem kluczujacym, z jednego lub wiecej monolitycznych wzmacniaczy scalonych A, z bipolarnego tranzystora kluczujacego T2 typu p-n-p sterowanego tym samym sygna¬ lem co Ti, z pierwszego filtru dolnoprzepustowego FDi, z drugiego, aktywnego filtru dolnoprzepustowego FD2, z trzeciego filtru dolnoprzepustowego FD3 i z rezystancyjnego dzielnika sprzezenia zwrotnego DS.Wymienione elementy ukladu polaczone sa nastepujaco. Wejscie pierwszego filtru polaczone jest z pierw¬ szym zaciskiem wejsciowym 1 a jego wyjscie z drenem tranzystora Tt i z wejsciem wzmacniacza A. Wyjscie Wzmacniacza A jest polaczone z emiterem tranzystora T2 i z wejsciem drugiego filtru FD2, którego wyjscie jest polaczone z zaciskiem wyjsciowym 4 i z wejsciem dzielnika sprzezenia zwrotnego DS. Wejscie trzeciego filtru FD3 jest polaczone z zaciskiem wejsciowym 3 zródla sygnalu prostokatnego, a wyjscie tego filtru jest polaczone z bramka tranzystoraTt. - Zródlo tranzystora Tx polaczone jest z pierwsza koncówka kondensatora C2 i z wyjsciem dzielnika DS.Druga koncówka kondensatora C3, zacisk wejsciowy 2, kolektor tranzystora T2 i trzecia koncówka dzielnika DS sa polaczone z punktem o potencjale odniesienia. Baza tranzystora T2 jest polaczona z jednym koncem rezystora R2, którego drugi koniec polaczono z wejsciem 3. PL PL