Claims (2)
Изобретение относитс к радаотехнике и может использоватьс в прецезионных уст- ройствах jcoHTponH дл усилени слабых электрических сигналов инфразвуковых и звуковы частот. Известен аддитивный измерительный усилитель , содержащий п дифференциальных усилите льных каскадов, входы которых попарно запараллелены между собой, а выходы соответственно суглмируютс 1. Наиболее блнГзким техническим решением вл етс аддитивный измерительный усилитель содержащий основной дифференциальный усилительный каскад, симметричньш выход которого через h (где ,3 ...) делителей напр жени подключен к соответствзтощим симметpH4HfiiM входам п вспомогательных усилительных каскадов, симметричный выход каждого из которых через согласующий резистор одновременно соединен с соответсвующим симметричным выходом основного дифференциальног усилительного каскада и с соответствующим симметричным входом аналогового сумматора, выход которого вл етс выходом устройства Однако известный усилитель обладает значительным дрейфом нул . Целью изобретени вл етс снижение дрейфа нул . Дл этого в аддитивном измерительном усилителе , содержащем основной дифференциальный усилительный каскад, симметричный выход которого через п (где п 2,3 ...) делителей напр жени подключен к соответствующим симметричным входам п вспомогательных усилительных каскадов, симметричный выход каждого из которых через согласующий резистор одновременно соединен с соответствующим симметричнь1м выходом основного дифференциального усилительного каскада и с соответствующим симметричным входом аналогового сумматора, выход которого вл етс выходом устройства, симметричный выход основного дифференциального и каждого вспомогательного усилительного каскада через разделительные резисторы подключен к несимметричному входу аналогового усредн ющего элемента , несимметричный выход которого через 2 п дополнительных делителей напр жени подклю ; 3;. чен к симметричному входу основного диф ференциального и каждого вспомогательного усилительного каскада, при этом коэффициент пёредачи дополнительного делител напр жение обратно цропорционален 2 п вспомогательных усилительных каскадов. На чертеже приведена структурна электрическа схема предложенного усилител . Аддитивный измерительный усилитель содержит основной дифференциальный усилительный каскад 1, п делителей напр жени 2, п вспомогательных усилительных каскадов 3, согласующие резисторы 4, аналоговый сумматор 5, разделительные резисторы 6, аналоговый усредн ющий элемент 7, 2п дополнительных делителей напр жени 8 и источник сиг нала9..- - - :..v,;. .„.,. Устройство работает следующим образом. Полезный сигнал с источника сигнала 9 поступает на вход основного дифференциалького усилительного каскада 1, с симметричного выхода которого через п делителей напр жени 2 поступает на соответствующие симмет ричные входы п вспомогательных усилительны каскадов 3 с амплитудой, близкой к сигналу на входе основного дифференциального усилительного каскада 1. Выходньтё сигналы основного дифферещиального усилительного каскада 1 и всех вспомогательных усилительных каскадов 3 как по полезному эффекту, так и по вносимому дестабилизирующему воздействию практически одного пор дка и отличаютс лишь степенью технологического разброса характеристик каскадов 1,3. Полезные сигналы с симметричных выходов основного дифференциального усилительного каскада 1 и всех вспомогательных усилительных каскадов через согласующие резисторы 4 синфазно пост гают на симметричный вход аналогового сумматора 5, где арифметически суммируютс . Одновременно сигналы с симметричных выходов основного дифферён циального усМлитеЛь юго каскада 1 и .всех вспбмогате ьйых усили тельных каскадов 3 через разделитёльШё резисторы 6, обеспечивающие гальваническую ра в зку и исключение взаимокоррел ции каскадов i и 3, поступают на несимметричный вход аналогового усредн ющего элемента 7, в кото ром обеспечиваетс операци аналогового усреднени аддитивной смеси из полезного сигнала и собственных выходньк дрейфов всех каскадов 1,3. В результате на несимметричном вьгходе аналогового усредн ющего элемента 7 формируетс эквивалентное значение дрейфа, пропорциональное произведению феднего значени собственньк дрейфов всех каскадов 1 и 3 на их удвоенное число, при этом полезна составл юща сш-нала отсутствует , поскольку полезные эффекты всех усилительных каскадов 1 и 3 попарно погацгаютс как равные по амплитуде и противоположные по фазе. Сигнал с несимметричного выхода аналогового усредн ющего элемента 7 через 2 п дополнительных делителей напр жени 8 синфазно поступает на все усилительные каскады 1 и 3 и формирует на каждбм из их входов опти/мальное компенсирующее напр жение. По амплитуде это напр жеггае пропорционально некоторой средней собственных значений дрейфов всех каскадов 1 и 3, а по фазе противоположно любому дестабилизирующему воздействию. Благодар этому остаточный дрейф на выходе каждого усилительного каскада 1 и 3 определ етс разнос ьйм ежду собственным значением щзейфа и усредненным значением дрейфа всех каскадов 1 и 3. Последующа операци суммировани сигналов в аналоговом сумматоре 5 соответствует дл этих разностей реализации центрального момента первого пор дка, в результате остаточный дрейф всего усилител стремитс к нулю, как математическое ожидание центрированной случайной величины. Предложенный аддитивный измерительный усилитель позвол ет значительно повысить эффективность компенсации дрейфа в услови х различных дестабилизирующих факторов. Формула изобретени Аддитивный измерительный усилитель, содержащий основной дифференциальный усилительньтй каскад, сйймётричный выход которого через п (где п 2,3 ...) делителей напр жени подключен к соответствующим симметричным входам п вспомогательных усилительных каскадов , симметричный выход каждого из которых через согласующий резистор одновременно соединен с собтветствующим симметричным выходом основного дифференциального усилительного каскада и с соответствующим симметричным входом аналогового сумматора, выход которого вл етс выходом устройства, отличающийс тем, что, с целью снижени дрейфа нул симметричный выход основного дифференциального и каждого вспомогательного усилительного каскада через разделительные резисторы подключен к несимметричному входу аналогового усредн ющего элемента, несимметричиый выход которого -Через 2 п дополнителы ных делителей напр жени подключен к симметривдому входу основного дифференциального и кйждого вспомогательного усилительного каскада , при этом коэффициент передачи дополниргельногоделител напр жени обратно пропор5 ционален 2 n вспомогательных усилительных, каскадов. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 703893.6 , ,.1. Патент CIfl N 3477031, кл. 330--30, опублик. 1969. The invention relates to radio engineering and can be used in precision devices jcoHTponH to amplify weak electrical signals of infrasonic and sound frequencies. The additive measuring amplifier is known, containing n differential amplifying stages, the inputs of which are paralleled in pairs in pairs, and the outputs are suitably suited 1. The most efficient technical solution is an additive measuring amplifier containing the main differential amplifier stage, the symmetrical output of which is through h (where, 3. ..) voltage dividers are connected to the corresponding symmetrical H4HfiiM inputs n of auxiliary amplifier stages, the symmetric output of each of which through lasuyuschy resistor connected simultaneously with proper balanced output differentsialnog main amplifier stage and a respective balanced input analog adder whose output is the output of the amplifier, however, has considerable known zero drift. The aim of the invention is to reduce the zero drift. To do this, in an additive measuring amplifier containing a main differential amplifier stage, the balanced output of which is connected to the corresponding balanced inputs of auxiliary amplifying stages through a voltage suppressor (where 2,3 ... ...) of each of them are simultaneously through a matching resistor connected to the corresponding symmetrical output of the main differential amplifier stage and to the corresponding balanced input of an analog adder, the output of which is output devices, a balanced output and the main differential amplifier stage each auxiliary through dividing resistors are connected to the unbalanced input analog averaged guide member, which unbalanced output 2 n additional voltage dividers Con; 3; It is connected to the symmetrical input of the main differential and each auxiliary amplifying stage, while the transfer coefficient of the additional divider voltage is inversely proportional to 2 n of the auxiliary amplifying stages. The drawing shows a structural electrical circuit of the proposed amplifier. The additive measuring amplifier contains the main differential amplifier cascade 1, p voltage dividers 2, p auxiliary amplifier cascades 3, terminating resistors 4, analog combiner 5, separation resistors 6, analog averaging element 7, 2n of additional voltage dividers 8 and signal source 9 ..- - -: .. v,;. . „.,. The device works as follows. The useful signal from signal source 9 is fed to the input of the main differential amplifier stage 1, from the symmetric output of which through voltage dividers 2 goes to the corresponding symmetric inputs and auxiliary amplifier stages 3 with amplitude close to the signal at the input of the main differential amplifier stage 1. The output signals of the main differential amplifier stage 1 and all auxiliary amplifier stages 3 both in terms of the useful effect and in terms of the destabilizing The operation is practically of the same order and differs only in the degree of technological variation of the characteristics of the cascades 1.3. The useful signals from the balanced outputs of the main differential amplifier stage 1 and all auxiliary amplifier stages are terminated via the matching resistors 4 to the balanced input of the analog adder 5, where they are summed arithmetically. At the same time, signals from the balanced outputs of the main differential amplifier of the south cascade 1 and. in which the operation of analog averaging of the additive mixture from the useful signal and the own output drifts of all cascades 1.3 is provided. As a result, on the asymmetrical input of the analog averaging element 7, an equivalent drift value is formed, which is proportional to the product of the federal value of the own drifts of all cascades 1 and 3 and their double number, while the usable component of the amplifier is absent, since the useful effects of all amplifier stages 1 and 3 in pairs are calculated as equal in amplitude and opposite in phase. The signal from the unbalanced output of the analog averaging element 7 through 2 n additional voltage dividers 8 is in-phase to all the amplifier stages 1 and 3 and forms the optical compensating voltage on each of their inputs. In amplitude, this voltage is proportional to a certain average of the eigenvalues of the drifts of all cascades 1 and 3, and in phase it is opposite to any destabilizing effect. Due to this, the residual drift at the output of each amplifier stage 1 and 3 determines the spacing between the eigenvalue value and the average drift value of all cascades 1 and 3. The subsequent operation of signal summation in the analog adder 5 corresponds to these differences in the central moment of the first order, as a result, the residual drift of the entire amplifier tends to zero, as the expectation of the centered random variable. The proposed additive measuring amplifier can significantly improve the efficiency of drift compensation under the conditions of various destabilizing factors. The invention The additive measuring amplifier containing the main differential amplifier cascade, whose metric output through n (where n 2.3 ...) voltage dividers are connected to the corresponding symmetrical inputs n of the auxiliary amplifier cascades, the symmetric output of each of which through a matching resistor is simultaneously connected with a corresponding balanced output of the main differential amplifier stage and with a corresponding balanced input of an analog adder, the output of which is an output of the device, characterized in that, in order to reduce the zero drift, the symmetrical output of the main differential and each auxiliary amplifier stage is connected to the unbalanced input of the analog averaging element through splitter resistors, through 2 n additional voltage dividers connected to symmetrical input of the main differential and each auxiliary amplifying cascade, with the transfer coefficient of the additional voltage detector back propor5 functionals 2 n auxiliary amplifier, cascades. Sources of information taken into account in the examination 703893.6,, .1. Patent CIfl N 3477031, cl. 330--30, published. 1969.
2. Авторское сввдетельство СССР N.559364, кл. Н 03 F 3/34, 1973 (прототип).2. Copyright svdedetstvo USSR N.559364, cl. H 03 F 3/34, 1973 (prototype).