Усилитель с регулируемым коэффициентом усиления

Усилитель с регулируемым коэффициентом усиления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике. Цель изобретения - увеличение точности. Усилитель содержит операционные усилители (ОУ) 1 и 3, резистивную матрицу 2 и резистор 4. Входной сигнал усиливается ОУ 1, цепь отрицательной обратной связи которого образована матрицей 2 и резистором 4. При изменении двоичного кода на цифровых входах Матрицы 2 изменяется ее эквивалентное сопротивление. Это приводит к изменению коэф. усиления усилителя. Основными причинами погрешностей , вызывающих напряжение ошибки в выходном сигнале усилителя, являются ЭДС смещения, и входные токи ОУ 1, которые приводят к тому, что на его инвертирующем входе появляется не равный нулю потенциал. Цель достигается путем обеспечения уменьшения напряжения ошибки с помощью введенного ОУ 3, выполняющего функ- . цию повторителя напряжения, 1 ил. S « (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„146246 (51) 4 - Н 03 С 3/30

8È 8ÂЗЫЧ

РАТЕИТ!1З 1 ;;gL-"„, ::Лд

Е 1Ь. >.- !Qô, ", Д

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЦМ УРЮК

0g 0g

Ууд

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4152360/24-09 (22) 26.11.86 (46) 28.02.89. Бюл. Р 8 (71) Московский энергетический институт и Одесский политехнический институт (72) В.Н.Малиновский, А.Л.Белоусов, M.Ã.Ìàðêîâ и В.П.Прокопышин (53) 621.396.666(088,8) (56) Гнатек 1О.P. Справочник по цифроаналоговым и аналого-цифровым преобразователям. М.: Радио и связь, 1982, с. 277-278 ° (54) УСИЛИТЕЛЬ С РЕГУЛИРУЕМЫМ КОЭФФИЦИЕНТОМ УСИЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к элек троизмерительной технике. Цель изоб" ретения — увеличение точности, Усилитель содержит операционные усилители (ОУ) 1 и 3, резистивную матрицу 2 и резистор 4. Входной сигнал усиливается ОУ 1, цепь отрицательной обратной связи которого образована матрицей 2 и резистором 4. При изменении двоичного кода на цифровых входах матрицы 2 изменяется ее эквивалентное сопротивление. Это приводит к изменению коэф. усиления усилителя. Основными причинами погрешностей, вызывающих напряжение ошибки в выходном сигнале усилителя, являются ЭДС смещения.и входные токи

ОУ 1, которые приводят к тому, что на его инвертирующем входе появляется не равный нулю потенциал, Цель достигается путем обеспечения уменьшения напряжения ошибки с помощью введенного ОУ 3, выполняющего функцию повторителя напряжения, 1 ил.

ВюЗы

1462467

Изобретение относится к электро» измерительной технике и может быть использовано в системах сбора данных с микропроцессорным управлением.

Цель изобретения - увеличение точности.

На чертеже представлена функциональная электрическая схема усилителя с регулируемым коэффициентом 1п усиления, Усилитель с регулируемым коэффициентом содержит первый операционный усилитель 1, резистивную матрицу 2R — 2R второй операционный усилитель- 3 и резистор 4, Усилитель с регулируемым коэффициентом усиления работает следующим образом.

Входной сигнал усиливается инвер- 20 тирующим усилителем, выполненным на снове.первого операционного усилителя 1, цепь отрицательной обратной связи которого образована резистив" ной матрицей 2 R-2R и резистором 4, 25

Изменение эквивалентного сопротивления резистивной матрицы 2 R-2К при изменении двоичного кода на ее цифровых входах приводит к изменению ,коэффициента усиления усилителя с . 30 регулируемым коэффициентом усиления, Выходной сигнал усилителя кроме

:полезной составляющей содержит напря ,жение ошибки, вызванное его погреш" ностями. Основные причины погрешнос тей — ЭДС .смещения и входные токи операционного усилителя, которые приводят к тому, что на его инвертирующем входе появляется не равный нулю потенциал. 49

Выходной сигнал повторителя напря= жения, выполненного на основе второго операционного усилителя 3, подается на вторую входную клемму, что обеспечивает эквипотенциальность прямого и инверсного токовых выходов резистивной матрицы 2 R-2R, Эквипотенциальность токовых выходов резистивной матрицы 2 R-2R снижает налряжение ошибки, вызванное разностью потенциалов между токовыми выходами, являющейся следствием действия ЭДС смещения и входных токов первого операционного усилителя 1.

Кроме того, слежение потенциалов

55 входных клемм за потенциалом инвертирующего входа первого операционного усилителя 1 обеспечивает уменьшение напряжения ошибки, вызванного протеканием через резистор 4 входного тока первого операционного усилителя 1 и тока, являющегося следствием действия ЭДС смещения, что соответствует увеличению эквивалентного сопротивления между шиной нуле- вого потенциала и входом первого операционного усилителя 1.

Для полученик широкого диапазона рабочих частот усилителя с регулируемым коэффициентом усиления в качестве первого операционного усилителя 1 целесообразно использовать быстродействующий операционный усилитель, который, как правило, не обладает высокими точностными характеристиками. В то же время отсутствие жестких требований к быстродействию . второго операционного усилителя 3 позволяет использовать в качестве

его прецизионный операционный усилитель, что обеспечивает уменьшение напряжения ошибки, обусловленной ЭДС смещения второго операционного усилителя 3.

Формула изобретения

Усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, содержащий первый

1 операционный усилитель, неинвертирующий вход которого соединен с общей шиной, к инвертирующему входу которого подключен резистор, другой вывод которого является первым входом, к выходу первого операционного усилителя подключен аналогичный вход резистивной матрицы R-2R, причем прямой токовый выход резистивной матрицы R-2R подключен к инвертирующему входу первого операционного усилителя, а инверсный токовый выход является вторым входом, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью увеличения точности, в него введен второй операционный усилитель, выход которого соединен с его инвертирующим входом и с вторым входом, а инвертирующий вход - с инвертирующим входом первого операционного усилителя.