Стабилизированный узкополосный усилитель

Стабилизированный узкополосный усилитель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОЫ Ет ЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пц 582563

Союз Советских

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.06.76 (21) 2372146/18-09 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.11.77. Бюллетень № 44 (45) Дата опубликования описания 30.11.77 (51) N. Кл.з Н 03G 3/20

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.396.666 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. М. Кодрянский, А. Г. Кононенко, Ю. А. Масюренко, А. Д. Ниженский и Ю, А. Скрипник

Институт электродинамики AH Украинской ССР (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ УЗКОПОЛОСНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для предварительного усиления слабых сигналов переменного тока, подлежащих дальнейшей измерительноинформационной обработке и регистрации.

Известен ста билизированный узкополосный усилитель, в котором периодически сравнивается входное напряжение с частью выходного в дополнительном тракте сравнения (1).

Однако известный усилитель имеет ограниченный динамический диапазон усиливаемых сигналов.

Наиболее близким техническим решением к описываемому изобретению является стабилизированный узкополосный усилитель, содержащий последовательно соединенные управляемый делитель напряжения, первый избирательный усилитель, калиброванный делитель напряжения, первый переключатель, второй вход которого соединен с входом управляемого делителя напряжения, второй избирательный усилитель и линейный выпрямитель, а также блок управления, выход которого соединен с входом управления первого переключателя (2), Недостатком известного стабилизированно""о узкополосного усилителя является недостаточное быстродействие.

Цель изобретения — повышение бьгстродействия.

Для этого в стабилизированный узкополосный усилитель, содержащий последовательно соединенные управляемый делитель напряжения, первый избирательный усилитель, калиб5 рованный делитель напряжения, первый переключатель, второй вход которого соединен с входом управляемого делителя напряжения, второй избирательный усилитель и линейный выпрямитель, а также блок управления, вы10 ход которого соединен с входом управления первого переключателя, между выходом линейного выпрямителя и управляющим входом управляемого делителя напряжения включены последовательно соединенные инвертор, вто15 рой переключатель, другой вход которого подсоединен к выходу линейного выпрямителя, интегратор, элемент сравнения с опорным напряжением, вентиль, к другому входу которого подключен генератор импульсов, реверсивный счетчик и регистр памяти, при этом управляющие входы второго переключателя, интегратора, вентиля и реверсивного счетчика подсоединены к блоку управления, вход которого подключен к другому выходу

25 реверсивного счетчика.

На чертеже изображена структурная электрическая схема стабилизированного узкополосного усилителя.

Стабилизированный узкополосный усили30 тель содержит послеаовательно соединенные

582563

10

3 управляемый делитель 1 напряжения, первый избирательный усилитель 2, калиброванный делитель 3 напряжения, первый переключатель 4, второй вход которого соединен с входом управляемого делителя 1 напряжения, второй избирательный усилитель 5 и линейный выпрямитель 6, а также блок 7 управления, выход которого соединен с входом управления первого переключателя 4. Между выходом линейного выпрямителя 6 и управляющим входом управляемого делителя 1 напряжения включены последовательно соединенные инвертор 8, второй переключатель 9, другой вход которого подсоединен к выходу линейного выпрямителя 6, интегратор 10, элемент 11 сравнения с опорным напряжением, вентиль 12, к другому входу которого подключен генератор 13 импульсов, реверсивный счетчик 14 и регистр 15 памяти. Управляющие входы второго переключателя 9, интегратора

10, вентиля 12 и реверсивного счетчика 14 подсоединены к блоку 7 управления, вход которого подключен к другому выходу реверсивного счетчика 14.

Предложенный стабилизированный узкополосный усилитель работает следующим образом.

Усиливаемое напряжение U поступает на вход первого избирательного усилителя 2 через управляемый делитель 1 напряжения.

Напряжение па выходе усилителя 2 равно

У вЂ” — К КЗУ», где К» — коэффициент передачи делителя 1 напряжения; К вЂ” коэффициент усиления 2 усилителя.

Коэффициент передачи делителя 1 устанавливается кодом регистра 15 памяти и равен

С

К»= —, где С вЂ” коэффициент преобразования

N кода; Л вЂ” начальное кодовое число, записанное в регистр 15 памяти и соответствующее номинальному коэффициенту передачи усилителя К» =К»К .

Одновременно напряжение U> через первый переключатель 4 подается на вход второго избирательного усилителя 5, настроенного на ту же частоту, что и первый избирательный усилитель 2. Усиленный сигнал выпрямляется линейным выпрямителем 6 и через второй переключатель 9 воздействует на вход интегратора 10. Постоянное напряжение на входе интегратора равно 03=К9КЗУь где К3 — коэффициент усиления второго избирательного усилителя 5; К3 — коэффициент преобразования линейного выпрямителя 6.

По сигналу с выхода блока 7 управления интегратор 10 начинает интегрировать напряжение U3. Одновременно с этим открывается вентиль 12 и импульсы с выхода генератора

13 через вентиль 12 поступают на вход реверсивного счетчика 14, находящегося в режиме

«сложение». До этого момента в регистр реверсивного счетчика 14, емкость которого равна 2N импульсов, записано кодовое число N.

Через интервал времени (»= —, где / — частоf

25 зо

65 та счетных импульсов, реверсивный счетчик

14 полностью заполняется и одновременно сигналом с реверсивного счетчика через блок

7 управления переключаются переключатели

4 и 9 и осуществляется реверсирование счетчика 14, после чего он переходит в режим

«вычитание». На выходе интегратора 10 в этот момент времени будет напряжение

1 1 3 1 9» 4 Ф

-.(где т — постоянная времени интегратора.

После синхронного переключения переключателей 4 и 9 на вход второго избирательного усилителя 5 через первый переключатель 4 и калиброванный делитель 3 напряжения поступает напряжение U> с выхода первого избирательного усилителя 2. Усиленный и выпрямленный сигнал через инвертор 8 воздействует на вход интегратора 10. Постоянное напряжение на входе интегратора 03=

= — К9КЗКЗУ9, где К3 — коэффициент передачи калиброванного делителя 3.

Через t=t> напряжение на выходе интегратора, поступающее на один из входов элемента 11 сравнения, достигнет значения опорного напряжения Up, которое подается на другой вход элемента 11 сравнения. При этом элемент сравнения закрывает вентиль 12, прекращая тем самым поступление импульсов Hd реверсивный счетчик 14.

Число импульсов, зафиксированное реверсивным счетчиком за два такта преобразования напряжения в тракте сравнения, подается в виде цифрового кода в регистр 15 памяти и устанавливает определенное значение коэффициента передачи управляемого делителя 1 напряжения.

В предложенном стабилизированном узкополосном усилителе величина погрешности коэффициента передачи уменьшается до величины второго порядка малости. После повторной коррекции коэффициента передачи усилителя эта погрешность практически устраняется.

Таким образом, регулирующее воздействие, пропорциональное. величине погрешности коэффициента усиления усилителя, формируется всего за два такта коммутации, тогда как в известном устройстве эта цель достигается путем многократного повторения двухтактного преобразования, т. е. за счет непрерывной низкочастотной коммутации сравниваемых сигналов, Получение регулирующего воздействия всего за два такта коммутации позволяет существенно повысить эксплуатационное быстродействие и расширить область применения узкополосного усилителя.

Формула изобретения

Стабилизированный узкополосный усилитель, содержащий последовательно соединенные управляемый делитель напряжения, первый избирательный усилитель, калиброванный

582563

Составитель Э. Гилинская

Техред Е. Агафонова

Редактор Н. Суханова

Корректор О. Данишева

Заказ 2541 j18 Изд. № 922 Тираж 1080

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5Ê-35, Раушская наб., д. 4г5

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2 делитель напряжения, первый переключатель, второй вход которого соединен с входом управляемого делителя напряжения, второй избирательный усилитель и линейный выпрямитель, а также блок управления, выход которого соединен с входом управления перзого переключателя, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, между выходом линейного выпрямителя и управляющим входом управляемого делителя напряжения включены последовательно соединенные инвертор, второй переключатель, другой вход. которого подсоединен к выходу линейного выпрямителя, интегратор, элемент сравнения с опорным напряжением, вентиль, к другому входу которого подключен генератор импульсов, реверсивный счетчик и регистр памяти, при этом управляющие входы второго пере5 ключателя, интегратора, вентиля и реверсивного счетчика подсоединены к блоку управления, вход которого подключен к другому выходу реверсивного счетчика.

Источники информации, 10 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР X 202323, кл, G 01R 19/22, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР Мю 211588, кл. Н 03G 3/20, 1968.