SU1061242A1 - Усилитель - Google Patents

Abstract

УСИЛИТЕЛЬ, содержащий дифференциальный усилитель сигнала, снабженный дополнительным неинвертирующим входом, вход которого соединен с одним входом сумматора, выход через йттеШ)агор подключен к другому входу сумматора, выход которого соединен с входом усилител  ошибки, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  нелинейных и динамических искажений, усилитель ошибки охвачен управл емой цепью обратной св зи, а между выходом усилител  и дополнительным неинвертирующим входом дифференциального усилител  сигнала введен управл емый аттенюатор . При этом между выходом усилител  и управл ющими входами уцравл емой цепи обратной св зи и г управл емого аттенюатора введены соответственно перва  и втора  диффе- ренцирующие цепочки. (Л

Description

Изобретение относитс  к автомати ке и вычислительной технике и пред назначено дл  использовани  в измерительных усилитал х. Известен дифференциальный усилитель с обратной св зью, содержащий усилитель сигнала, усилитель обратной св зи синфазного сигнала и усилитель обратной св зи дифференциаль ного сигнала C-i- « Недостатком известного дифференциального усилител  с обратной св зью  вл етс  высокий уровень нелинейных искажений. Наиболее бли-зким к изобретению  вл етс  усилитель, содержащий дифференциальный усилитель сигнала, снабженный дополнительным неинвертирующим входом, .вход, которого 000 динен с одним входом сумматора, выход через аттенюатор подключен к другому входу сумматора, выход которого соединен с ,рыходом усилите л  ошибки С2 . Недостатком данного усилител   вл етс  высокий уровень нелинейных и динамических искажений. Цель изобретени  - уменьшение нелинейных и динамических искажений Поставленна  цель достигаетс  тем, что в усилителе, содержащем дифференциальный усилитель сигнал а, снабженный дополнительным неинверти рующим входом, вход которого соединен с одним входом cyMiviaTopa, выход через аттенюатор подключен к другому входу сумматора, выход которого соединен с выходом усилител  ошибки усилитель ошибки охвачен управл емой цепью обратной св зи, а между выходом усилител  ошибки и дополнительным неинвертирующим входом дифференциального усилител  сигнала введен управл емый аттенюатор, при этом между выходом усилител  и управл ющими входами управл е-мой цепи обратной св зи и управл емого аттенюатора введены соответственно перв и втора  дифференцирующие цепочки. На чертеже изображена принципиальна  схема предлагаемого усилител Усилитель содержит - дифференциаль ный усилитель 1 сигнала с дополнительным неинвертирующим входом, сум матор 2, , аттенюатор 3, усилитель 4 ошибки, управл емый аттенюатор 5, управл емую цепь б обратной св зи, первую дифференцирующую цепочку 7, вторую дифференцирующую цепочку 8. Усилитель работает следующим образом. Дифференцированный входной с,игна поступает на симметричный вход дифференциал ного усилител  1 сигнала и усиленный-в К раз снимаетс  с вы хода дифференциального усилител  1 сигнала поступает на выход усилител Сумматор 2, на первый вход которого Поступает входной сигнал Up , а на второй вход через аттенюатор 3 поступает выходной сигнал устройства, выдел ет на выходе разностный сигнал ошибки UQ , который после усилени  усилителем 4 ошибки в К раз и ослаблени  управл емым аттенюатором 5 в Кд раз вводитс  в дополнительный неинвертирующий вход дифференциального усилител  1 сигнала, С выхода усилител  4 ошибки часть, его выходного сигнала через управл ющую цепь б обратной св зи вводитс  на вход усилител  4 ошибки, образу , петлю местной обратной св зи (ОС). С выхода дифференциального усилител  1 сигнала на управл ющие входы управл емого аттенюатора 5 и управл емой цепи 6 обратной св зи подаетс  соответственно через первую и вторую дифференцирующие цепи 7 и 8 выходной сигнал устройства. Если выполн етс  условие баланса А вх где К. - коэффициент передачи аттенюатора 3 , то UQ ВЫХ К д- UB 0. Напр жение ошибки, вводимое в дополнительный вход дифференциального усилител  1 сигнала овых UQ, к - 0. Если по тем или иным причинам (например, в результате линейных или нелинейных искажений сигнала в дифференциальном усилителе 1 сигнала) условие баланса (l) не выполн етс , то возникающее напр жение ошибки и , усиленное усилителем 4 ошибки в Кр .-; раз, ослабленное управл емым аттенюатором 5 в Кд раз и введенное в соответствующей фазе -в допблнительный вход дифференциального усилител  1 Л сигнала, стремитс  скомпенсировать | ошибку выходного сигнала устройства При невысоких скорост х нарастани  фронтов входного сигнала уровни управл ющих воздействий на управл ющих входах управл емого аттенюатора и управл емой цепи 6 обратной св зи также малы. При этом управл емый аттенюатор 5 имеет малое затухание, управл ема  цепь б обратной св зи находитс  в состо нии, обеспечивающем максимальный коэффициент усилени  усилител  4 ошибки, что обеспечивает наибольшую глубину дифференциальной обратной св зи (ДОС). При увеличении скорости нарастани  фронтов выходного сигнала увеличение уровней управл ющих воздействий на управл ющих входах управл емого аттенюатора и управл емой цепи 6 обратной св зи соответственно приводит к

увеличению затухани  управл емого аттенюатора 5, а управл ема  цепь 6 обратной св зи переходит в состо ние при котором местна  ОС уменьшает усиление усилител  4 ошибки.

Таким образом, глубина ДОС измен етс  при изменении характеристик входного сигнала, принима  минимальное значение при высоких скорост х нарастани  фронтов. Изменение глубины месной ОС в усилителе 4 ошибки при изменении глубины управл емой цепи б обратной св зи, кроме изменеВИЯ коэффициента передачи усилител , обеспечивает модул цию его полосы пропускани , что дополнительно улучшает динамические характеристики устройства, т.е. его точность в динамическом режрме.

Включение управл емого аттенюатора 5 в качестве делител  выходного напр жени  ошибки UQ; с вьрсода усилител  4 ошибки увеличивает глубину модулЯШ1И ДОС, позвол   получить Ко- Кд. 1 . .

В качестве дополнительного входа дифференциального усилител  1 си1 нала могут быть использованы, например, хода1 установки смоцёнй  нул  или ёхолы коррекции дафференциального усилительного каскада,т.е.в предлагаемом усилителе обеспечиваетс  повышение точности за счет снижени  искажений.

Предлагаемое устройство может быть применено в составе многоканального телеметрического, измерительного комплекса в качестве прецизионного быстродействующего измерительного усилител .

Claims (1)

1. УСИЛИТЕЛЬ, содержащий дифференциальный усилитель сигнала, снабженный дополнительным неинвертирующим входом, вход которого соеди- нен с одним входом сумматора, выход через аттенюатор подключен к другому входу сумматора, выход которого соединен с входом усилителя ошибки, отличающийся тем, что, с целью уменьшения нелинейных и динамических искажений, усилитель ошибки охвачен управляемой цепью обратной связи, а между выходом усилителя и дополнительным неинвертирующим входом дифференциального усилителя сигнала введен управляемый аттенюатор, при этом между выходом усилителя и управляющими входами управляемой цепи обратной связи и г управляемого аттенюатора введены соответственно первая и вторая дифференцирующие цепочки.