Фиксатор напряжений
Иллюстрации
Реферат
(у р
1 т j
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ (i и 48 0 0 2I
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.04.72 (21) 1766833/26-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 05.08.75. Бюллетень № 29
Дата опубликования описания 25.11.75 (51) М, Кл. G 01г 17, 00
G 11с 27/00
Государственный комитет
Совета Министров СССР (53) УДК 621.317.7 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения
Л. А. Дубицкий
Львовский ордена Ленина политехнический институт (71) Заявитель (54) Ф И КСАТОР НА П РЯ)КЕ Н И Й
Изобретение относится к электроизмерительной технике, может быть использовано в аналого-цифровых преобразователях.
Известны фиксаторы напряжений, содержащие последовательно соединенные предварительный усилитель с большим коэффициентом усиления, имеющий прямой и инвертирующий входы, ключ с емкостью памяти и усилитель мощности. Выход усилителя мощности через резисторы обратной связи подключен к инвертирующему входу предварительного усилителя, соединенного прямым входом непосредственно с источником аналоговых сигналов.
При размыкании ключа напряжение на выходе устройства фиксируется в течение необходимого интервала времени и соответствует входному в момент размыкания. Точность фиксации обеспечивается работой устройства как операционного усилителя, а также переходными свойствами ключа.
Очередное замыкание ключа определяет начало стадии перехода устройства в режиме операционного усилителя до полного.
Цель изобретения — повышение быстродействия устройства.
Предлагаемый фиксатор напряжений отличается тем, что в него дополнительно введены усилитель, ключ и резисторы обратной связи, причем выход усилителя мощности подключен к прямому входу дополнительного операционного усилителя, соединенного инвертирующим входом через дополнительный ключ с противофазным выходом предварительного усилителя, а выходом — через резисторы обратной связи с инвертирующим входом предварительного усилителя.
На чертеже изображена схема устройства.
Фиксатор напряжений состоит из последовательно соединенных предварительного усилителя 1, усилителя мощности 2, дополнительного усилителя 3 с резисторами обратной связи 4. Прямой вход 5 усилителя 3 подключен к выходу устройства и выходу усилителя 2, вход которого соединен с емкостью памяти 6 и через ключ 7 — с выходом 8,предварительного усилителя. Инвертирующий вход 9 усилителя
3 соединен через дополнительный ключ 10 с противофазным выходом 11 предварительного усилителя I, связанного прямым входом 12 с источником сигналов, а инвертирующим 13 через резисторы обратной связи 14 — с выходом усилителя 3.
Цикл работы устройства складывается из двух этапов. Первый этап — ключ 7 замкнут, ключ 10 разомкнут, второй — ключ 7 разомкнут, ключ 10 замкнут. В течение каждого этапа устройство представляет собой операционные усилители, но с различной структурой. На первом этапе усилитель обладает следующей зо структурой: предварительный усилитель 1—
480021
Подписное
Тираж 902
Изд. М 937
Заказ 2920/11
Типография, пр. Сапунова, 2 ключ 7 с емкостью памяти 6 — усилитель мощности 2 — дополнительный усилитель 3— резисторы обратной связи 14, Входной сигнал усиливается по напряжению усилителем 1 и . с выхода 8 в той же фазе поступает через замкнутый ключ 7 на усилитель мощности 2.
Усилитель 2 с большим входным сопротивлением предотвращает разряд емкости 6 на сопротивление нагрузки. Напряжение с усилителя,2 поступает на вход 5 усилителя 3, при 10 разомкнутом ключе 10 с высокой точностью (обеспечивается усилением усилителя 3 с разомкнутой обратной связью) в той же фазе передается на его выход и далее через резисторы обратной связи 14 — на вход 13 уси- 15 лителя 1.
Цепь из усилителя 3 и резисторов обратной связи 14 можно рассматривать как обратную связь операционного усилителя. Коэффициент передачи обратной связи задается коэффициентом передачи делителя на резисторах 14.
Это значит, что напряжение на выходе устройства — выходе усилителя 2 устанавливается в соответствии с коэффициентом передачи делителя на резисторах 14 и с точностью, определяемой точностью резисторов 14, точностью коэффициента передачи усилителя 3 и усилением усилителей 1, 2. При размыкании ключа 7 напряжение на емкости 6 и, соответственно, выходе усилителя 2 фиксируется до З0 очередного замыкания ключа.
На втором этапе структура усилителя следующая: предварительный усилитель 1— ключ 10 — дополнительный усилитель 3— резисторы обратной связи 14, 35
Входной сигнал усиливается усилителем 1, инвертируется и через замкнутый ключ 10 поступает на вход 9. Усилитель 3 усиливает сигнал, инвертирует и возвращает в исходной фазе ко входу 13 усилителя 1. Цепь из усилителя 3 и резисторов обратной связи 14 ."ложно рассматривать как обратную связь операционного усилителя. Коэффициент передачи усилителя 3 определяется отношением резисторов 4. Это значит, что коэффициент передачи обратной связи задается произведением коэффициента передачи делителя на резисторах 14 а отношение резисторов 4. Напряжение на выходе 11 усилителя 1 устанавливается в соответствии с коэффициентом передачи, На обоих этапах устройство представляет собой операционные усилители. Этап, в течение которого устройство находится в перегрузке, устраняется. Устраняется, таким образом, и составляющая, соответствующая переходу устройства из перегрузки в активную область усиления, т. е. повышается быстродействие.
Предмет изобретения
Фиксатор напряжений, содержащий предварительный усилитель, ключ с емкостью памяти, усилитель мощности, резисторы обратной связи, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него дополнительно введены усилитель, ключ и резисторы обратной связи, причем выход усилителя мощности подключен к прямому входу дополнительного усилителя, соединенного инвертирующим входом через дополнительный ключ с противофазным выходом предварительного усилителя, а выходом — через резисторы обратной связи с инвертирующим входом предварительного усилителя.