Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ С РЕГУЛИРУЕМЫМ КОЭФФИЦИЕНТОМ УСИЛЕНИЯ
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ С РЕГУЛИРУЕМЫМ КОЭФФИЦИЕНТОМ УСИЛЕНИЯ

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ С РЕГУЛИРУЕМЫМ КОЭФФИЦИЕНТОМ УСИЛЕНИЯ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: радиотехника, различные устройства. Сущность изобретения: измерительный усилитель с регулируемым коэффициентом усиления содержит операционные усилители (ОУ) 1,2,3,11, резисторы 4,5,6,8,9,10,12,13,14,15 и элемент с управляемым сопротивлением 7. В устройстве обеспечивается регулировка коэффициента усиления одним элементом с регулируемым сопротивлением без уменьшения коэффициента ослабления синфазного сигнала. 1 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2025893
Класс(ы) патента: H03G3/30
Номер заявки: 4643200/09
Дата подачи заявки: 26.01.1989
Дата публикации: 30.12.1994
Заявитель(и): Специальное конструкторское бюро по приборостроению и средствам автоматизации
Автор(ы): Глазков А.Н.
Патентообладатель(и): Акционерное общество "Орлэкс"
Описание изобретения: Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в различных устройствах.
Целью изобретения является повышение стабильности коэффициента ослабления синфазного сигнала при регулировке коэффициента усиления.
На чертеже представлена принципиальная электрическая схема измерительного усилителя с регулируемым коэффициентом усиления.
Он содержит первый, второй и третий операционные усилители (ОУ) 1, 2 и 3, первый, второй и третий резисторы 4, 5 и 6, элемент с управляемым сопротивлением 7, четвертый, пятый и шестой резисторы 8, 9 и 10, четвертый ОУ 11, седьмой, восьмой, девятый и десятый резисторы 12-15.
Устройство работает следующим образом.
Обозначим величину сопротивления каждого резистора Ri, где i - порядковый номер резистора согласно чертежу. Относительная погрешность сопротивления резисторов δ .
Поступающие на дифференциальные входы измерительного усилителя сигналы U1 и U2 усиливаются усилителями ОУ 1, 2 и 3 по принципу суперпозиции. В выходном напряжении ОУ 1 и 2 присутствует в виде составляющей каждый усиленный сигнал.
Получены следующие формулы для выходных напряжений U3 и U4соответственно первого и второго ОУ.
U3= (U1-U2) + U1- · (1) и
U4= (U2-U1) + + U2-U1 (2)
Из приведенных формул (1) и (2) следует, что для уменьшения коэффициентов усиления синфазных сигналов необходимо выполнить условие
= · = 1 (3)
При выполнении условия (3) погрешность выходных напряжений U3 и U4, вызванная синфазным входным напряжением, будет определяться отклонением сопротивлений резисторов R4, R5, R12, R13, R14, R5 от номинального значения и в самом неблагоприятном случае не превышает 4δ U1. Здесь 4δ - максимально возможный коэффициент усиления синфазного сигнала.
Примем
= и = = N
Такое соотношение сопротивлений резисторов определяет максимальный уровень входного синфазного напряжения
Uсин max1 - Uвых max где Uсин max - максимальное входное синфазное напряжение;
Uвых max - максимальное выходное напряжение четвертого ОУ.
Выходной каскад на третьем ОУ суммирует выходное напряжение первого и второго ОУ 1 и 2.
Выходное напряжение U5 будет иметь вид
U5= U + · -U или
U5= U4 · - U
Для упрощения рассмотрения примем номинальную величину сопротивления каждого резистора 6, 10, 12, 13, 15 равной R, резисторов 8 и 9 - 2R, резисторов 4, 5, 14 - NR, элемента 7 - r.
С учетом формул (1) и (2) получим
U5= (U2-U1) + +
(6)
Из формул (6), (1) и (2) видно, что регулировка коэффициента усиления входного дифференциального сигнала осуществляется элементом с регулируемым сопротивлением 7.
Коэффициент же ослабления синфазного сигнала не зависит от величины сопротивления элемента 7.
Отношение
= = выбрано не случайно, такое отношение позволяет уменьшить коэффициент усиления синфазного сигнала Кс измерительного усилителя в два раза. Его максимальная величина не превышает 2δ .
Формула изобретения: ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ С РЕГУЛИРУЕМЫМ КОЭФФИЦИЕНТОМ УСИЛЕНИЯ, содержащий первый, второй и третий операционные усилители, между выходом и инвертирующим входом каждого из которых включены соответственно первый, второй и третий резисторы, элемент с управляемым сопротивлением, включенный между инвертирующими входами первого и второго операционных усилителей, четвертый резистор, включенный между выходом первого и инвертирующим входом третьего операционных усилителей, пятый резистор, включенный между выходом второго и неинвертирующим входом третьего операционных усилителей, шестой резистор, включенный между неинвертирующим входом третьего операционного усилителя и общей шиной, а также элемент с отрицательным сопротивлением, выполненный на четвертом операционном усилителе, между выходом и неинвертирующим входом которого включен седьмой резистор, между выходом и инвертирующим входом включен восьмой резистор, а между инвертирующим входом и общей шиной включен девятый резистор, при этом неинвертирующие входы первого и второго операционных усилителей являются дифференциальными входами измерительного усилителя, а выход третьего операционного усилителя - его выходом, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности коэффициента ослабления синфазного сигнала при регулировке коэффициента усиления, в него введен десятый резистор, включенный между выходом четвертого и инвертирующим входом второго операционных усилителей, а неинвертирующий вход четвертого операционного усилителя подключен к инвертирующему входу первого операционного усилителя.