Усилитель-ограничитель
Иллюстрации
Реферат
О П И С:-Е
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Соаюз Советских
Социалистических
Республик (11) g20988
К АВТОРСКОМУ СВИДИЛЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 05,03.77 (21)2459660/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25,08.78.Бюллетень № 31
2 (51) М. Кл.
О 06 Ст 7/25
Н 03 К 5/08
Гасударотвенный квинтет
Соввта Министров СССР ов делан изобретений н отирытий (53) УДК 681,335 (088.8) (4о) Дата опубликования описания 12.07,78 (72) Автор. изобретения
Б. И. Яворский (71) Заявитель (54) УСИЛИТЕЛЬ--ОГРАНИЧИТЕЛЬ
Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике.
Известен усипитепь ограничитепь, содержащий операционный усипитепь с ограничивающими элементами в пепи обратной з . свя зи 1
Недостатком известного усйпителя является невысокая точность.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является усипитепь- 1о ограничитель, содержащий операпионный усилитель, вход которого через первый масштабный резистор соединен с входом . усипитеня-ограничителя и через поспедоватепьно соединенные второй и третий t5 масштабные резисторы подключен к вы.— ходу операционного усилителя, и источник регулируемого напряжения (21.
Недостатком известного усилителя-ограничитепя является узкий диапазон уров- 20 ней ограничения, обусловленный свойствами диода (напичие "ступеньки при его открывании, а также невозможность подачи прямого напряжения на диод при попытке расширить диапазон уровней ограничения, поскольку при этом возрастают токи в цепях). Известный усипитепь-ограничитель обладает низкой точностью работы, обусловленной нелинейной. вольт-амперной характеристикой диода.
Пенью изобретения явпяется расширение диапазона уровней ограничения и повышение точности ограничения.
Достигается это тем, что в усипитепь ограничитель, содержащий операцион ный усинитепь, вход которого через первый масштабный резистор соединен с вхо« дом усилителя-ограничителя и через последоватепьно соединенные второй и третий масштабные резисторы подключен к выходу операпионного усилителя, l и ис» точник регулируемого напряжения, введен ключ, включенный между источником регупируемого напряжения и шиной нулевого потенциапа, а управпяюший вход ключа соединен с общим выводом второго и треть
его масштабных резисторов и выходом усилителя--ограничитепя.
На чертеже дана структурная схема усипитепя-ограничители.
620988
ЦНИИПИ Заказ 4661/46 Тираж 826 Подписное
< Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Усилитель-ограничитель содержит операционный усилитель 1, масштабные резис- торы 2, 3 и 4, ключ 5 на транзисторе
6 с ограничивающим резистором 7 и регулируемый источник 8 двухполярного напряжения.
Когда на вход 9 усилителя-ограничителя подано напряжение, то на его выходе
10 будет напряжение, зависящее от соотношения масштабных резисторов 4 и 2 (когда резистор 3 намного меньше резистора 4), если это напряжение не вызывает открывания транзистора 6. Если транзистор 6 будет открываться, то его базовый ток вызывает уменьшение тока в цепи обратной связи операционного усилителя 1, на его выходе сигнал возрастает, что приводит к большему открыванию транзистора 6. Причем. происходит лавинообразный процесс открывания транзистора 6, что обуславливает четкую границу начала ограничения, в результате повышается точность работы усилителяограничителя. Изменяя величину и полярность напряжения источника 8, а также применяя транзистор 6 соответствующего типа. производимости, можно производить. ограничение снизу и сверху двухполярного сигнала во всем диапазоне его изменения, что невозможно сделать в известном усилителе-ограничителе. Ток, ЗО отбираемый из цепи обратной связи, можно выбрать любым изменяя величину соп7 ротивления резистора 8, причем ток не зависит от полярности уровня ограничения, 35
Предлагаемый усилитель-ограничитель легко реализуется на современной элементной базе. Регулировка уровней ограничения в усилителе-ограничителе не влияет на его параметры, как в известных устройствах. Регулировка усиления не влияет на уровень ограничения.
Предлагаемый усилитель-ограничитель можно применять в различных устройствах аналоговой вычислительной техники и автоматики всевозможных отраслей народного хозяйства, повышая при этом их функциональные возможности и точность работы.
Фор мул а иэобрете ния
Усилитель-ограничитель, содержащий операционный усилитель, вход которого через первый масштабный резистор соединен с входом усилителя-ограничителя и через последовательно соединенные второй и третий масштабные резисторы подключен к выходу операционного усилителя, и источник .--регулируемого напряжения, отличающийся . тем, что, с целью расширения диапазона уровней ограничения и повыщения точности ограничения, в усилитель-ограничитель введен ключ,г включенный между источником регулируемого напряжения и шиной нулевого потенциала, а управляющий вход ключа соединен с общим выводом второго и третьего масштабных резисторов и выходом усилителя-ограничителя.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Проектирование и применение операционных усилителей, под ред. Дж, Грэма.
"Мир", М., 1974, с. 265.
2. Шаталов А. С., Гринберг Л. С., Шаталов Ю. А Функциональные формирователи электрических сигналов. М., Энергия
1974, с. 318, табл. 6-7, рис, 8.