SU491105A1

SU491105A1 - Direct current measuring device

Info

Publication number: SU491105A1
Application number: SU1989095A
Authority: SU
Inventors: Вили Александрович Барамидзе
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4173
Priority date: 1974-01-17
Filing date: 1974-01-17
Publication date: 1975-11-05

Description

Устройство может быть широко использовано в качестве измерительного усилител в электронных милливольтметрах, микроамперметрах или высокочувствительных устройствах сравнени электрических величин. Известен измерительный усилитель посто нного тока (УПТ), содержащий истоковые повторители и дифференциальный каскад с отрицательной обратной св зью по напр жению синфазных помех и с эмиттерной ди )1ами1ческой нагрузкой, управл емой напр жением дрейфа. Недостатком известного устройства вл етс включение выхода усилительного элемента (УЭ) по синфазным помехам в базовые цени транзисторов дифференциального каскада; при этом напр жени отрицательной обратной св зи (ООС) по синфазным помехам подаютс на базы через внутренние сопротивлени источников сигналов, что сказываетс на глубине ООС по синфазным помехам и стабильности УПТ при колебани х питающих напр жений и температуры среды. Цель изобретени - уменьшение температурного дрейфа нул по напр жению и новышение стабильности выходного напр н ени относительно общего провода - достигаетс тем, что в предлагаемый усилитель посто нного тока введен делитель, к выходу которого подсоединена база эмиттерной динамической нагрузки, а выход делител через отрицательную обратную св зь по напр жению синфазных помех соединеи с коллекторной нагрузкой транзисторов дифференциального: каскада. Па чертеже представлена прннннпиальна схема устройства. Источники сравниваемых пли измер емых напр жений L/, и U лч U соедин ют с общим проводом и затворами полевых транзисторов / и 2. Затворы этих транзисторов соединены с общим проводом через высокоомные резисторы 3 и 4. Транзисторы / и 2 с резисторами 5 6 образуют истоковые повторители , выходы которых соединены с базамитранзисторов 7 и 8 дифференциального каскада . В свою очередь, коллекторы транзисторов 7 и S соединены с электронзмерительным прибором 9 через добавочный резистор 10. Кроме того, они соединены с резН|Сторами отрицательной обратной св зи (ООС) 11 и 12 по напр жению синфазных помех через резисторы 13 и 14. Выход делител напр жени ООС синфазных помех соедннен с базой транзистора 15 УЭ, эмиттер которого через резистор 16 соединен с общим проводом и через ста,бил,и трон 17 - с источником напр жени смещени смИсточник fnj, подключен к резисторам 5, 12, 6 и к стабилитрону 17.The device can be widely used as a measuring amplifier in electronic millivoltmeters, microammeters, or highly sensitive devices for comparing electrical quantities. A DC measuring amplifier is known, which contains source repeaters and a differential cascade with negative feedback for common-mode interference voltage and with emitter voltage controlled by a drift voltage. A disadvantage of the known device is the inclusion of the output of an amplifying element (UE) due to common-mode interference at the base values of the differential cascade transistors; At the same time, negative feedback (OOS) voltages are supplied to the bases through internal resistances of signal sources, which affects the OOS depth due to common mode noise and the stability of the DCF with fluctuations in the supply voltages and the medium temperature. The purpose of the invention is to reduce the temperature drift of zero voltage and increase the stability of the output voltage relative to the common wire - is achieved by introducing a divider into the proposed DC amplifier, the output of which is connected to the base of the emitter dynamic load The common mode voltage of the junction with the collector load of the differential transistors: a cascade. Pa the drawing shows prnnnpialna diagram of the device. Sources of comparable measured voltages L / and U LH U are connected to the common wire and gates of field-effect transistors / and 2. The gates of these transistors are connected to the common wire via high-resistance resistors 3 and 4. Transistors / and 2 with source followers, the outputs of which are connected to the base transistors 7 and 8 of the differential cascade. In turn, the collectors of the transistors 7 and S are connected to the electronic metering device 9 through an additional resistor 10. In addition, they are connected to the Reverse | Negative Feedback (OOS) 11 and 12 Stores to common mode voltage through the resistors 13 and 14. The output the common mode OOS voltage divider is connected to the base of transistor 15 UE, the emitter of which is connected via a resistor 16 to the common wire and through a hundred, beat, and the throne 17 is connected to the bias voltage source CM source fnj, stabilitron 17.

Источник коллекторного питани - Е подключен к стокам полевых транзисторов 1 и 2 и через резисторы коллекторных нагрузок 18 и 19 с коллекторами транзисторов 7 и 8 дифференциального каскада.The collector power supply - E is connected to the outlets of field-effect transistors 1 and 2 and through the resistors of the collector loads 18 and 19 with collectors of transistors 7 and 8 of the differential cascade.

По сигналу измерительный УПТ имеет усилие 50-100, что достигаетс применением динамической нагрузки - транзистора /5 в эмиттерных цеп х транзисторов 7 и 8. По синфазным помехам, вызываемым колебани ми питающих напр жений и температуры среды, коэффициент усилени снижаетс до , что достигаетс дополнительным усилением напр жени ООС по синфазным помехам при помощи вспомогательного УЭ па транзисторе 15. Напр жени синфазных помех снимаютс с выходов дифференциального каскада через резисторы ОС 13 и 14 и подаютс на резисторы // и 12. Напр жение синфазных помех с резистора 12 сравниваетс опорной Э.Д.С., снимаемой со стабилитрона 17, усиливаетс и подаетс в эмиттерные цепи транзисторов 7 и 5 дифференциального каскада. Усиленные напр жени синфазных помех, выдел емые па выходе в противофазе с исходными помеха.ми, практически полностью компенсируют дрейф нул выходного напр жени , вызываемый действием дестабилизирующих факторов.According to the signal, the measuring UFT has a force of 50-100, which is achieved by applying a dynamic load - transistor / 5 in the emitter circuits of transistors 7 and 8. Due to common-mode noise caused by fluctuations in supply voltages and medium temperature, the gain is reduced to amplifying the voltage of common mode interference with the help of auxiliary UE on the transistor 15. The common mode voltage is removed from the outputs of the differential stage through the resistors OS 13 and 14 and is applied to resistors // and 12. Voltage In common mode interference from the resistor 12 is compared to the reference E.D.S. taken from Zener diode 17, amplified and fed into the emitter circuit of the transistors 7 and 5 of the differential stage. The amplified common-mode interference voltages emitted by the out-of-phase output with the original interferences, almost completely compensate for the drift of the output voltage caused by the action of destabilizing factors.

Практически при входном сопротивленииPractically at the entrance resistance

Мо.и дрейф выходного напр жени не превышает 10-20 мкв/°С. The output voltage drift does not exceed 10–20 µV / ° C.

Колебани питающих напр жений в пределах ±20% практически не сказываютс на точности измерительного УПТ.The oscillations of the supply voltages within ± 20% have practically no effect on the accuracy of the measuring UPT.

Предмет изобретени Subject invention

Измерительный усилитель посто нного тока , содержащий истоковые повторители иMeasuring DC amplifier containing the source followers and

дифференциальный каскад с отрицательной обратной св зью по напр жению синфазных помех и с эмиттерной динамической нагрузкой , управл емой напр жением дрейфа, отличающийс тем, что, с целью уменьшени differential cascade with negative feedback for common mode voltage and with emitter dynamic load controlled by the voltage of the drift, characterized in that, in order to reduce

температурного дрейфа нул по напр жению и повышени стабильности выходного напр жени относительно общего провода, в него введен делитель, к выходу которого подсоединена база эмиттерной динамической нагрузки , а вход делител через отрицательную обратную св зь по напр жению синфазных помех соединен с коллекторной нагрузкой транзисторов дифференциального каскада.temperature drift zero across the voltage and increasing the stability of the output voltage relative to the common wire, a divider is inserted in it, to the output of which the base of the emitter dynamic load is connected, and the divider input is connected to the collector load of the differential cascade via negative feedback for common mode interference .