Усилитель

Усилитель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к радиотехнике . Цель изобретения - повышение точности путем снижения искажений. Устр-во содержит усилитель 1 сигнала, управляе .мый усилитель 2 сигнала ошибки, выполненный с периодической коррекцией дрейфа нуля, управляемый г-р 3 тактовых импульсов , детектор 4 и аттенюатор 5. При подаче сигнала с детектора 4 на управляющий вход г-ра 3 осуществляется изменение периода его колебаний путем ускорения или задержки очередного тактового импульса . Это приводит к переводу усилителя 2 из рабочего режима в режим автоматической компенсации напряжения смещения нуля. Цель достигается введением детектора 4, с помощью которого осуществляется адаптивная коррекция, выполняемая в соответствии с текущими х-ками сигнала. I ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<511 4 Н 03 Е 1 34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

QPg лр

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3963953/24-09 (22) 08.10.85 (46) 30.06.88. Бюл. № 24 (71) Ярославское научно-производственное объединение «Электронприбор» (72) A. Б. Рубцов (53 ) 621. 375 024 (088. 8 ) (56) Авторское свидетельство СССР № 351297, кл. Н 03 F 1/34, 1970. (54) УСИЛИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения — повышение точчости путем снижения искажений. Устр-во содержит усилитель 1 сигнала, управляе мый усилитель 2 сигнала ошибки, выполÄÄSUÄÄ 1406721 А 1 ненный с периодической коррекцией дрейфа нуля, управляемый г-р 3 тактовых импульсов, детектор 4 и аттенюатор 5. При подаче сигнала с детектора 4 на управляющий вход r-pa 3 осуществляется изменение периода его колебаний путем ускорения или задержки очередного тактового импульса. Это приводит к переводу усилителя 2 из рабочего режима в режим автоматической компенсации напряжения смещения нуля. Цель достигается введением детектора 4, с помощью которого осуществляется адаптивная коррекция, выполняемая в соответствии с текущими х-ками сигнала. 1 ил.!

406721

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в прецизионных широкополосных усилителях, в частности в электроакустических системах, анализаторах спектра.

1!елью изобретения является повышение точности путем снижения искажений.

На чертеже представлена структурная электрическая схема усилителя.

Усилитель содержит усилитель 1 сигнала, усилитель 2 сигнала ошибки, выполненный периодическим с коррекцией дрейфа, генератор 3 тактовых импульсов, детектор 4, аттенюатор 5.

Усилитель работает следующим образом.

Входной сигнал поступает на вход усилителя 1 сигнала и усиленный в К, раз снимается с выхода. г оставляющая выходного сигнала усилителя, вызванная напряжением на вхо,!е:

И«. = Х К, Усилитель 2 сигнала ошибки, на один 20 вход, когорого поступает входной сигнал

Ъ °, а па другой вход -- выходной сигнал усилителя Ъ«., выделяет напряжение ошибки и усиливает его в K(> раз.

Усиленное напряжение ошибки, снимаемое с выхода чсилителя сигнала ошибки 2:

l, = V„X К, — V К,= Ъ;„Х К,— — ХК, 30

4" XKi- Ч."X K = О, то напряжение ошибки Ъ в = О.

Если по тем или иным причинам (например, в результате линейных или нелинейHblx искажений в усилителе 1 сигнала выходной сигнал усилителя сигнала содержит ошибку: " = " X K + V (3) где XV -- составляющая выходного сигнала, вызванная искажениями, то условие баланса нарушается; ). XKi -V" Хк« о.

50

Возникающее при этом напряжение ошибки Vl стремится скомпенсировать ошибку

О) в выходном сигнале устройства. где К, и К -- коэффициенты передачи усилителя 2 сигнала ошибки по одному и другому входам соответственно, вводится в соответствующей фазе в дополнительный вход усилителя 1 сигнала.

11олный выходной сигнал усилителя: 35

-+ ."... = .. Х К, +V, X Kä ) ф где V,. — составляющая выходного сигнала усилителя, вызванная усилением сигнала ошибки с дополнительного входа в К, раз.

Если выполняется условие баланса

К К,= - K K;

Подставляют (1), (3) в (2):

Ъ " " == V " Х К«+- + V()X kq= V" X К«+

i М + ;. х К, х К„- V... х К, х К„.

Полагая, что К, > К, = К,; К Х К„=

= — получают выходной сигнал устройства; х, XK:+

К„+К, При К, — ъ- V«« — .V««XК,.

Коэффициент К = K,X> — — !

+К ХК

--К ХК

Генератор 3 тактовых импульсов усилителя 2 сигнала ошибки с периодической коррекцией работает в автоколебательном режиме. Изменение периода колебаний путем ускорения или задержки очередного тактового импульса, переводящего усилитель 2 сигнала ошибки из рабочего режима в режим автоматической компенсации напряжеHHH смещения нуля, осуществляется подачей на управляющий вход сигнала с детектора 4.

При этом запуск коррекции производится с опережением, если текущие характеристики < игнала (уровень, СИ) делают дифференциальную обратную связь (ДОС) неэффективной или нежелательной (например, при очень низких и очень BblcohHx уровнях сигнала, приближакпцихся к границам динамического диапазона устройства, или при высоких скоростях изменения сигнала, приводящих к перегрузке каскадов усилителя с обратной связью — О(:). И наоборот запуск коррекции задерживается, если текуьцие характеристики сигнала делают его более подверженным влиянию искажений, вносимых при коррекции (например, при относительно низких уровнях и скоростях изменения сигнала).

В качестве детектора 4 используется детектор уровня с задержкой. Если уровень сигнала превышает значение, которое может быть линейно передано усилителем, то обратная связь оказывается неэффективной, а в целом ряде случаев и вредной. Отключение канала ДОС на время перегрузки и проведение в это время коррекции усилителя 2 сигнала ошибки (форсирование коррекции) обеспечивает снижение искажений как при больших уровнях сигналов— за счет исключения вредного влияния ОС, так и при малых уровнях, так как отпадает необходимость проведения коррекции при малых и номинальных уровнях сигналов, следующих непосредственно за периодом кратковременной перегрузки. Детектор уровня с задержкой представляет собой обычный амплитудный детектор, задержка (порог) срабатывания которого выбирается равной максимальному неискаженному выходному уровню усилителя 1 сигнала.

1406721 — = K

К<

К, Фсг1).«и.га изо< р< г. иизг

Составитель Н 3) г>ровскаи

Редактор Л. Иовхаи Техред И. Верее Корректор 11:-)р,t< >I>t

Заказ 3)04>51 Тираж 9213 Подиисиос

ВНИИИИ Государстве иного ко«ит< га <:(.СР ио де.tttt и» кры < ии

11ЗОЗ5, Москва, k, 35, Ра) >иск»t иао., д. 4, ч

11рои<водствсHHo-полиграфическое иредирииги . t Ужгород. ) II >(!t » и,>и. 1

Если усиливаемый сигнал носит импульсный характер, то это приводит к перегрузке усилителя с глубокой ОС из-за высокой < .И сигнала. Проведение коррекции на фронтах импульсного сигнала позволяет аналогично снизить результирующие искажения усилителя. При этом в качестве детектора 4 используется обычный амплитудный детектор с дифференцирующей цепью на входе. Для снижения искажений при малых уровнях сигналов в качестве детектора 4 используется детектор уровня. При входе сигнала в область малых уровней, когда влияние помех периодической коррекции наиболее заметно, из-за роста их относительной вели <ины детектор уровня выдает уп- 15 равляющий сигнал, задерживающий зап ск коррекции. B качестве детектора уровня может быть использован обычный амплитудный детектор.

Большие и резкие вариации уровня усиливаемого сигнала, имеющие место в целом ряде радиотехнических систем, неизбежно приводят к тому, что результирующие искажения возрастают как из-за периодически возникаю<цей перегрузки каскадов усилителя, так и из-за влияния шумов и помех 25 при малых уровнях. Адаптивная коррекция, выполняема я в соответствии с текущими характеристиками сигнала, позволяет снизить результирующие искажения и Iloi)t>1сить точность устройства.

11ðè реализации усилителя " «и 0,t .:1 ошибки с нормированным <>т)<ошенн«м ho ффициентов усиления llo обоим Hx<) гам. может быть использован усилит«. ь с с IliНаКОВЫМИ КОЭффнцИСНтаМИ и< р«с..<ЧН цО ОбОим входам (напри м«1з, лифф 1) pill(11;Iл<,><ы и усилитель). При этом м«кду втор(l÷ вхм ус<<лителя 1 сигнала вклн)чается аттсннзатор

5 с коэффициентом передачи с ил и1 е.1ь, сод(I)ik((I II(II15 ъс пл п1 с . i ь <.".! палd и усилитель сигнал,1 ошибки, вын<),:.«i ный с периодической ногp< ht(II«II др«>1ф; нуля, при этом вход у< плит«ля «lii tl: i t

СОЕДИНЕН С ОДНИМ ВХОДОМ У«ИЛИT«.I .! ус или геля снгна ld ошибки чс роз «гтенK);; тор, or ll<÷àþùèé(í тем, что, с цслыо 1;овы шения точности путем t. ítlæåi<èÿ tI сигнала ошибки ныпол<(ен упраьля l

М«ж lX ВХОДОМ УПРаВЛ«НПЯ 1.<>Г:>Р il <> И НЫхн)дом у«èëèòåëè сигна ld нн«д kl д«т«к<< р