SU1086551A1

SU1086551A1 - Variable gain amplifier

Info

Publication number: SU1086551A1
Application number: SU803223158A
Authority: SU
Inventors: Леонид Семенович Ланцман
Original assignee: Кемеровский государственный университет
Priority date: 1980-12-18
Filing date: 1980-12-18
Publication date: 1984-04-15

Description

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в усилителях с регулируемым коэффициентом усиления, а также в схемах автоматической регулировки усиления, с > стабилизаторах переменного напряже- 5 ния, электрометрических вольтметрах и других устройствах, где необходимы усилители с управляемым коэффициентом передачи и с высокой точностью передачи формы входного сиг- 10 нала.The invention relates to radio engineering and can be used in amplifiers with adjustable gain, as well as in automatic gain control circuits, with> 5 voltage stabilizers, electrometric voltmeters and other devices where amplifiers with a controlled transmission coefficient and with high accuracy of transmission are needed input signal forms.

Известен усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, содержащий операционный усилитель, охваченный цепью обратной связи, параллель- ;5 но выходу усилителя включены два последовательно соединенных полевых транзистора, общая точка соединения ’которых подключена к выходу операционного усилителя [1] . ?лKnown amplifier with adjustable gain, containing the operational amplifier covered by the feedback circuit, parallel; 5 but the output of the amplifier includes two series-connected field-effect transistors, a common connection point’ which is connected to the output of the operational amplifier [1]. ? l

Недостатком данного устройства ^υявляются большие собственные нелинейные искажения, возникающие при регулировании, которые ведутся к уменьшению точности передачи формы входного сигнала.The disadvantage of this device ^υ are large intrinsic non-linear distortions that occur during regulation, which lead to a decrease in the accuracy of transmission of the input signal shape.

Наиболее близким техническим- решением к изобретению является усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, содержащий последовательно соединенные входной резистор и 30 операционный усилитель, между выходом и инвертирующим входом которого включены последовательно резистор и первый полевой транзистор, к точке соединения которых подключен 35 второй полевой транзистор, причем затворы полевых транзисторов являются входами для подачи противофазных управляющих сигналов [2] .The closest technical solution to the invention is an amplifier with adjustable gain, comprising a series-connected input resistor and 30 operational amplifier, between the output and inverting input of which a resistor and a first field-effect transistor are connected in series, to the connection point of which 35 a second field-effect transistor is connected, and the gates field-effect transistors are inputs for supplying antiphase control signals [2].

Однако это устройство имеет боль- до шие нелинейные искажения, которые вносятся полевыми транзисторами.However, this device has large non-linear distortions introduced by field effect transistors.

Целью изобретения является уменьшение нелинейных искажений.'The aim of the invention is to reduce non-linear distortion. '

Для достижения цели в усилителе с регулируемым коэффициентом у силе- ** ния, содержащем последовательно соединенные входной резистор и операционный усилитель, между выходом и инвертирующим входом которого включены последовательно резистор и пер- 50 вый полевой транзистор, к точке соединения которых подключен второй полевой транзистор, причем затворы полевых транзисторов являются входами для подачи противофазных управляю-55 щих сигналов, между выходом операционного усилителя и его инвертирующим входом включен первый дополнительный резистор, а между выходным электродом второго полевого транзис- 60 тора и общей шиной включен дополнительный резистор.To achieve the goal, in an amplifier with an adjustable coefficient of power ** containing a series-connected input resistor and an operational amplifier, between the output and inverting input of which a resistor and a first field-effect transistor are connected in series, to the connection point of which a second field-effect transistor is connected, moreover, the gates of field-effect transistors are inputs for supplying antiphase control signals, between the output of the operational amplifier and its inverting input, the first additional circuit side, and between the output electrode of the second field transformer 60 and the common bus an additional resistor is connected.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема усилителя с регулируемым коэффициентом усиления.The drawing shows a circuit diagram of an amplifier with an adjustable gain.

Усилитель содержит операционный усилитель 1, входной резистор 2, резистор, 3, первый полевой транзистор 4, второй полевой транзистор 5, первый дополнительный резистор 6 и второй дополнительный резистор 7. Затворы транзисторов 4 и 5 являются входами Для подачи противофазных управляющих сигналов.The amplifier contains an operational amplifier 1, an input resistor 2, a resistor, 3, a first field effect transistor 4, a second field effect transistor 5, a first additional resistor 6 and a second additional resistor 7. The gates of transistors 4 and 5 are inputs for supplying antiphase control signals.

Усилитель работает следующим образом.The amplifier operates as follows.

При подаче на его вход сигнала уровень выходного сигнала зависит от проводимости полевых транзисторов 4 и 5, которая зависит от управляющих напряжений на их затворах.When a signal is applied to its input, the level of the output signal depends on the conductivity of the field effect transistors 4 and 5, which depends on the control voltages at their gates.

В данном устройстве за счет поочередного открывания полевых транзисторов 4 и 5 уровень нелинейных искажений, вносимых ими, остается мал во всем диапазоне регулирования.In this device, due to the alternate opening of the field effect transistors 4 and 5, the level of nonlinear distortion introduced by them remains small in the entire range of regulation.

При запирании второго полевого транзистора 5 и отпирании первого полевого транзистора 4 коэффициент усиления усилителя минимален, так как действует отрицательная обратная связь через первый дополнительный резистор 6, а положительная обратная связь не действует.When locking the second field-effect transistor 5 and unlocking the first field-effect transistor 4, the gain of the amplifier is minimal, since the negative feedback through the first additional resistor 6 acts, and the positive feedback does not work.

При этом уровни сигнала на полностью открытом первом полевом транзисторе 4 и закрытом втором полевом транзисторе 5 также малы, но тогда и нелинейные искажения, вносимые ими, минимальны.In this case, the signal levels at the fully open first field effect transistor 4 and the closed second field effect transistor 5 are also small, but then the nonlinear distortions introduced by them are minimal.

При запирании первого полевого транзистора 4 и открывании второго полевого транзистора 5 начинает действовать положительная обратная связь через резистор 3 и второй поле· вой транзистор 5, которая увеличивает общий коэффициент усиления уоилителя. При этом уровень сигнала на полностью открытом втором полевом транзисторе 5 мал, нелинейные искажения, вносимые им, также малы. Уровень сигнала на втором полевом транзисторе 5 возрастает, но так как он заперт и ток через него практиче- ‘ ски „не течет, то нелинейные искажения, вносимые им, также малы.When the first field-effect transistor 4 is locked and the second field-effect transistor 5 is opened, positive feedback starts acting through the resistor 3 and the second field-effect transistor 5, which increases the overall gain of the amplifier. In this case, the signal level at the fully open second field-effect transistor 5 is small, the nonlinear distortions introduced by it are also small. The signal level at the second field-effect transistor 5 increases, but since it is locked and the current practically does not flow through it, the nonlinear distortions introduced by it are also small.

Таким образом)· устройство имеет малые собственные нелинейные искажения, что увеличивает во всем динамическом диапазоне регулирования точность. передачи им формы входного сигнала.Thus) · the device has small intrinsic non-linear distortions, which increases accuracy in the entire dynamic range of regulation. transmitting them the input signal form.

ВНИИПИ Заказ 2266/52 Тираж 862VNIIIPI Order 2266/52 Circulation 862

Подписное филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул.Проектная. 4Subscription branch of the PPP Patent, Uzhgorod, ul.Proektnaya. 4

Claims

An amplifier with an adjustable gain, containing an input resistor and an operational amplifier connected in series, between the output and an inverting input of which a resistor and a first field-effect transistor are connected in series, to the connection point of which a second field-effect transistor is connected, and the gates of the field-effect transistors are inputs for supplying antiphase control signals, The fact is that, in order to reduce non-linear distortions, between the output of the operational amplifier and its inverting input ohm included first additional resistor, and between the output electrode of the second field effect transistor and the second common bus is included _with additional Tel'nykh resistor.

1 1086551 '2