SU1003300A1

SU1003300A1 - Dc amplifier

Info

Publication number: SU1003300A1
Application number: SU813270573A
Authority: SU
Inventors: Борис Иванович Лапченко
Original assignee: Предприятие П/Я М-5222
Priority date: 1981-04-01
Filing date: 1981-04-01
Publication date: 1983-03-07

Description

(5) УСИЛИТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА(5) DC POWER AMPLIFIER

1 .... Изобретение относитс к технике измерений и контрол и может использоватьс дл усилени сигналов посто нного тока. Известен усилитель посто нного тока (УПТ) с периодической автокомпенсацией дрейфа напр жени смещени осуществл емой периодическим переводом усилител из режима усилени в режим запоминани накопленного дрейфа с последующим противофазным введением запомненного напр жени на вход усилител 13 Дл устранени разрывов а выходном сигнале его пропускают через фильтр, по ключаемый к выходу усилител и предназ наченный дл хранени выходного сигнала в течение режима запоминани . Однако такой фильтр вносит погрешность котора тем существеннее, чем меньше коэффициент усилени усилител . Наиболее близким к предлагаемому вл етс УПТ, содержащий операционный усилитель, первый дифференциальный каскад на полевых транзисторах, выходы которого соединены с входами операционного усилител , запоминающее устройство, состо щее из первого и второго конденсаторов и второго дифференциального каскада на полевых транзисторах, причем инвертирующий вход первого дифференциального каскада соединен через нормально замкнутый контакт первого переключател с точкой соединени первых выводов первого и второго резисторов, вторые выводы которых соответственно подключены к первому входу и выходу УПТ, причем нормально разомкнутый контакт первого переключател вл етс вторым входом УПТ и соединен с неинвертирующим входом первого дифференциального каскада, а первый конденсатор включен между входами второго дифференциального каскада, выходы которого соединены с входами операционного1 .... The invention relates to a technique of measurement and control, and may be used to amplify DC signals. A DC amplifier is known with periodic autocompensation of the bias voltage drift carried out by a periodic transfer of the amplifier from the amplification mode to the accumulated drift memory mode, followed by the introduction of antiphase input of the stored voltage to the amplifier 13 input. To eliminate discontinuities at the output signal, it is passed through a filter, connected to the output of the amplifier and intended to store the output signal during the storage mode. However, such a filter introduces an error which is the more significant the smaller the gain of the amplifier. Closest to the proposed is the UFT, containing an operational amplifier, the first differential cascade on field-effect transistors, the outputs of which are connected to the inputs of the operational amplifier, a memory device consisting of the first and second capacitors and the second differential cascade on field-effect transistors, and the inverting input of the first differential cascade is connected through a normally closed contact of the first switch with the point of connection of the first terminals of the first and second resistors, the second terminals Which are respectively connected to the first input and output of the DCF, the normally open contact of the first switch being the second input of the DCF and connected to the non-inverting input of the first differential stage, and the first capacitor connected between the inputs of the second differential stage, the outputs of which are connected to the inputs of the operating

33

усилител , при этом одна обкладка первого конденсатора через нормально замкнутый контакт второго переключател соединена с выходом УПТ, а друга - с нормально разомкнутым контактом второго переключател | 2 .the amplifier, with one lining of the first capacitor through the normally closed contact of the second switch connected to the output of the UFD, and the other with the normally open contact of the second switch | 2

Однако в этом УПТ имеетс модул ци выходного напр жени при переключени х из одного режима работы в другой.However, in this UFT there is an output voltage modulation when switching from one operating mode to another.

Цель изобретени - уменьшение модул ции выходного напр жени в режим переключени „The purpose of the invention is to reduce the modulation of the output voltage to the switching mode „

Указанна цель достигаетс тем, что в УПТ введены третий конденсатор третий переключатель и ключ, причем неинвертирующий вход второго дифференциального каскада соединен через ключ с нормально разомкнутым контактом третьего переключател и одной обкладкой второго конденсатора, друга обкладка которого подключена к общей шине, а инвертирующий и неинвертирующий входы второга дифференциального каскада соединены через нор мально замкнутый контакт третьего переключател и третий конденсатор. IThis goal is achieved in that a third capacitor, a third switch and a key are inserted in the UFD, and the non-inverting input of the second differential stage is connected via a key with a normally open contact of the third switch and one facing of the second capacitor, the other facing of which is connected to the common bus, and the inverting and non-inverting inputs The second stage of the differential cascade is connected via a normally closed contact of the third switch and a third capacitor. I

На чертеже представлена принципиальна электрическа схема предлагаемого УПТ.The drawing shows the principal electrical circuit of the proposed UFT.

Усилитель посто нного тока содержит операционный усилитель 1, первый дифференциальный каскад 2 на полевых транзисторах, выходы которого соеди нены с входами операционного усилител 1, запоминающее устройство 3, состо щее из первого k и второго 5 конденсаторов и второго дифференциальног каскада 6 на полевых транзисторах, причем инвертирующий вход первого дифференциального каскада 2 соединен через нормально замкнутый контакт первого переключател 7.с точкой соеди нени первых выводов первого 8 и второго 9 резисторов, вторые выводы которых соответственно подключены к первому входу и выходу УПТ, причем нормально разомкнутый контакт первого переключател 7 вл етс вторым входом УПТ и соединен с неинвертирующим входом первого дифференциального каскада 2, а первый конденсатор k включен между входами второго дифференциального каскада 6, выходы которого соединены с входами операционного усилител 1, при этом одна обкладка первого конденсатора k через нормально замкнутый контакт второго переключател 10 со1004The DC amplifier contains an operational amplifier 1, the first differential stage 2 on field-effect transistors, the outputs of which are connected to the inputs of the operational amplifier 1, a storage device 3 consisting of the first k and second 5 capacitors and the second differential stage 6 on field-effect transistors the inverting input of the first differential stage 2 is connected via a normally closed contact of the first switch 7. with a connection point for the first terminals of the first 8 and second 9 resistors, the second terminals of which x, respectively, are connected to the first input and the output of the FPD, the normally open contact of the first switch 7 being the second input of the FPD and connected to the non-inverting input of the first differential stage 2, and the first capacitor k connected between the inputs of the second differential stage 6, the outputs of which are connected to the inputs of the operating amplifier 1, with one lining of the first capacitor k through the normally closed contact of the second switch 10 so1004

единена с выходом УПТ, а друга - с нормально разомкнутым контактом второго перекпючател 10. Неинвертирующи 1 зход второго дифференциального каскада 6 соединен через ключ 11 с нормально разомкнутым контактом третьего переключател 12 и одной обкладкой второго конденсатора 5, ДРУга обкладка которого подключена к общей шине, а инвертирующий и неинвертирующий входы второго дифференциального каскада 6 соединены через нормально замкнутый контакт третьего переключател 12 и третий конденсатор 13.is united with the output of the FDA, and the other with the normally open contact of the second switch 10. Non-inverting 1 start of the second differential stage 6 is connected via key 11 with the normally open contact of the third switch 12 and one plate of the second capacitor 5, the FRIEND facing of which is connected to the common bus, and the inverting and non-inverting inputs of the second differential stage 6 are connected via the normally closed contact of the third switch 12 and the third capacitor 13.

Усилитель посто нного тока работает следующим образом.The DC amplifier operates as follows.

В режиме усилени , которому соответствует положение переключателей, показанное на чертеже, напр жение дрейфа компенсируетс за счет напр жени , накопленного на первом конденсаторе в течение предыдущего цикла запоминани . Кроме того, второй конденсатор 5 зар жаетс до выходного напр жени УПТ, а третий конденсатор 13 до напр жени , равного напр жению на первом конденсаторе . В режиме aatioминани состо ние переключателей 7, 10 и 12, а также ключа 11 мен етс на противоположное. При этом последовательно с вторым конденсатором 5 включаетс .третий конденсатор 13i напр жение на котором равно напр жению на первом конденсаторе k, В результате , несмотр на смену точки подключени выхода УПТ,. выходное напр жение остаетс неизменным при неизменном входном напр жении.In the gain mode, which corresponds to the position of the switches shown in the drawing, the drift voltage is compensated for by the voltage accumulated on the first capacitor during the previous memory cycle. In addition, the second capacitor 5 is charged to the output voltage of the UFT, and the third capacitor 13 to a voltage equal to the voltage on the first capacitor. In the automatic mode, the state of the switches 7, 10 and 12, as well as the key 11, is reversed. In this case, a third capacitor 13i is connected in series with the second capacitor 5, the voltage on which is equal to the voltage on the first capacitor k. As a result, despite the change of the connection point of the output of the DCF ,. the output voltage remains constant with the input voltage unchanged.

Таким образом, положительный эффект от внедрени предлагаемого устройства заключаетс в том, что при переключении усилител из режима усилени в режим запоминани и обратно выходное напр жение сохран ет неизменным свое значение, т.е. отсутствует модул ци выходного сигнала.Thus, the positive effect of introducing the proposed device is that when switching the amplifier from gain mode to memory mode and back, the output voltage remains unchanged, i.e. no modulation of the output signal.

Claims

Invention Formula

A DC amplifier containing an operational amplifier, a first differential stage transistor, the outputs of which are connected to the inputs of an operational amplifier, a memory device consisting of a first and second capacitors and a second differential cascade on field effect transistors, and an inverting input of the first differential connection stage via a normally closed contact of the first switch with the point of connection of the first terminals of the first and second resistors, the second terminals of which are respectively, they are connected to the first input and output of the UFD, and are normally open14., the contact of the first switch is the second input of the UFD and is connected to the Non-Inverting input of the first differential stage, and the first capacitor is connected between the inputs of the second differential stage, the outputs of which are connected to the inputs of the operational amplifier , while one lining of the first capacitor is connected via a normally closed contact of the second switch of bodies to the output of the UFD, and the other is connected to the normally open contact of the second switch yuchatel of Whitlock and C1 8

2

i

d u

l

l;

at

// due to the fact that, in order to reduce the modulation of the output voltage in the switching mode, a third capacitor, 1p; Li switch and key is inserted into it, and the non-inverting input of the second differential stage is connected via a switch with a normally open contact of the third switch one plate of the second capacitor, the other of which is connected to the common bus, and the inverting and non-inverting inputs of the second differential stage are connected via a normally closed contact of the third switch and tr Tille capacitor. Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate number 575758, cl. H 03 F 3/38, 1977.

2. US patent number 3983689, cl. H 03 F 1/26, 1976 (prototype).