RU1788568C - Inverting amplifier - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и аналоговой техникеи может быть использовано дл  высокоточного усилени  аналоговых сигналов. Цель изобретени  - расширение динамического диапазона однопол р- ного сигнала при одновременном повышении точности и воспроизводимости амплитудных характеристик. Сущность изобретени : в схему инвертирующего усилител  на основе операционного усилител  вводитс  делитель напр жени  между одной из шин источника питани  и общей точкой , при этом отвод делител  напр жени  соединен с соответствующим выводом питани  операционного усилител . 1 з.п.ф-лы, 2 ил.The invention relates to automation and analogue technology, which can be used for high-precision amplification of analog signals. The purpose of the invention is to expand the dynamic range of a unipolar signal while improving the accuracy and reproducibility of amplitude characteristics. SUMMARY OF THE INVENTION: A voltage divider is introduced into an inverting amplifier circuit based on an operational amplifier between one of the power supply buses and a common point, wherein the voltage divider is connected to the corresponding power output of the operational amplifier. 1 C.p. f-ls, 2 ill.

Description

Изобретение относитс  к области автоматики и аналоговой техники. Широкоизвестный инвертирующий усилитель содержит операционный усилитель, который вывода- ми питани  соединен с двухпол рным блоком питани  с заземленной средней точкой. Недостаток устройства - низкий уровень выходного напр жени , которое ограничиваетс  величиной напр жени  питани  по отношению к земле.The invention relates to the field of automation and analog technology. A well-known inverting amplifier comprises an operational amplifier that is connected to a bipolar power supply unit with a grounded midpoint via power leads. A disadvantage of the device is the low level of output voltage, which is limited by the magnitude of the supply voltage with respect to ground.

Прототип содержит операционный усилитель входной резистор, резистор обратной св зи, блок смещени  и блок коррекции, при этом резистор обратной св зи включен между выходом и инвертирующим входом операционного усилител , блок коррекции подключен к выводам коррекции операционного усилител , первый вывод питани  операционного усилител  подключен к первой шине питани , входной резистор одним из выводов соединен с инвертирующим входом операционного усилител . Кроме того, второй вывод питани  каскада заземлен. Недостаток устройства - мала  точность и мала  амплитуда выходного напр жени . Это обусловлено тем, что в данном случае недостижим нулевой уровень на выходе усилител ..The prototype contains an operational amplifier, an input resistor, a feedback resistor, a bias unit, and a correction unit, while a feedback resistor is connected between the output and the inverting input of the operational amplifier, the correction unit is connected to the correction terminals of the operational amplifier, the first power terminal of the operational amplifier is connected to the first to the power bus, an input resistor is connected to an inverting input of an operational amplifier by one of the terminals. In addition, the second cascade power terminal is grounded. The disadvantage of this device is its low accuracy and the amplitude of the output voltage. This is due to the fact that in this case, a zero level at the output of the amplifier is unattainable.

Целью изобретени   вл етс  расширение динамического Диапазона однопол р- ного выходного сигнала при одновременном повышении точности и воспроизводимости амплитудных характеристик .An object of the invention is to expand the dynamic Range of a unipolar output signal while improving the accuracy and reproducibility of amplitude characteristics.

Поставленна  цель достигаетс  за счет того, что между второй шиной питани  и общей точкой введен второй делитель напр жени , отвод которого соединен со вторым выводом питани  операционного усилител .This goal is achieved due to the fact that a second voltage divider is introduced between the second power bus and the common point, the tap of which is connected to the second power terminal of the operational amplifier.

Дополнительное отличие состоит в том, что отвод второго делител  соединен со втоVJAn additional difference is that the tap of the second divider is connected to the VVJ

0000

рым выводом питани  операционного усилител  через эмиттерный повторитель.by directly powering the operational amplifier through an emitter follower.

Существенное отличие предложенного решени  состоит в том, что на второй вывод питани  каскада подаетс  напр жение та- кой величины, чтобы скомпенсировать внут- реннее падение напр жени  внутри каскада. Такое решение и позвол ет добитьс  ликвидации смещени  выходного сигнала относительно нул  при нулевом входном сигнале.A significant difference of the proposed solution is that a voltage of such a magnitude is applied to the second output of the cascade power supply to compensate for the internal voltage drop inside the cascade. Such a solution allows one to achieve elimination of the bias of the output signal with respect to zero at a zero input signal.

На фиг. 1 и 2 приведена схема устройства .In FIG. 1 and 2 shows a diagram of the device.

Операционный усилитель соединен с блоком 2 питани  одним выводом. К входу каскада подключен входной резистор 3, а в обратную св зь включен другой резистор 4. К входам усилител  1 подключен блок смещени  5 и коррекции 6. Делитель 7 включен между вторым полюсом блока 2 питани  и землей, а его выход соединен с вторым выводом питани  усилител  на фиг. 1, непосредственно , а на фиг. 2 - через эмиттерный повторитель 8.An operational amplifier is connected to the power supply unit 2 by a single terminal. An input resistor 3 is connected to the input of the cascade, and another resistor 4 is connected to the feedback. An offset unit 5 and correction unit 6 are connected to the inputs of the amplifier 1. A divider 7 is connected between the second pole of the power supply unit 2 and ground, and its output is connected to the second power output the amplifier of FIG. 1 directly, and in FIG. 2 - through the emitter follower 8.

Устройство работает следующим обра- зом..The device operates as follows ..

На вход усилител  (резистор 3) подаетс  сигнал, измен ющийс  от нул  и выше. Дл  пол рностей, показанных на фиг. 1 и 2, сигнал имеет положительную величину. Блок 6 коррекции исключает автоколебани  усилител  известным образом, а блок 5 смещени  устанавливает минимальный сигнал на выходе каскада при нулевом входном сигнале. При увеличении входного сигнала каскад 1 увеличивает его на выходе, одновременно измен   знак.A signal is input to the amplifier (resistor 3), varying from zero and above. For the polarities shown in FIG. 1 and 2, the signal has a positive value. The correction unit 6 eliminates self-oscillation of the amplifier in a known manner, and the offset unit 5 sets the minimum signal at the output of the cascade at a zero input signal. When the input signal is increased, cascade 1 increases it at the output, while changing sign.

Таким образом предложенное устройство улучшает линейность характеристик рассмотренного усилител .Thus, the proposed device improves the linearity of the characteristics of the considered amplifier.

Claims (2)

1. Инвертирующий усилитель, содержащий операционный усилитель, входной резистор , резистор обратной св зи, блок смещени  и блок коррекции, при этом резистор обратной св зи включен между выходом и инвертирующим входом операционного усилител , между первой шиной питани  и общей шиной включен первый делитель напр жени , отвод которого соединен с неинвертирующим входом операционного усилител , блок коррекции подключен к выводам коррекции операционного усилител , первый вывод питани  операционного усилител  подключен к первой шине питани , входной резистор одним из выводов соединен с инвертирующим входом операционного усилител , отличающийс  тем, что. с целью расширени  динамического диапазона однопол рного выходного сигнала при одновременном повышении точности и воспроизводимости амплитудных характеристик, между второй шиной питани  и общей точкой введен второй делитель напр жени , отвод которого соединен с вторым выводом питани  операционного усилител .1. An inverting amplifier comprising an operational amplifier, an input resistor, a feedback resistor, a bias unit and a correction unit, wherein a feedback resistor is connected between the output and the inverting input of the operational amplifier, a first voltage divider is connected between the first power line and the common bus , the tap of which is connected to the non-inverting input of the operational amplifier, the correction unit is connected to the correction terminals of the operational amplifier, the first output terminal of the operational amplifier is connected to the first power bus audio, the input terminals of one resistor connected to the inverting input of the operational amplifier, characterized in that. in order to expand the dynamic range of the unipolar output signal while increasing the accuracy and reproducibility of the amplitude characteristics, a second voltage divider is introduced between the second power bus and the common point, the tap of which is connected to the second power output of the operational amplifier. 2. Усилитель по п. 1, отличающийс  тем, что отвод второго делител  напр жени  соединен с вторым выводом питани  операционного усилител  через эмиттерный повторитель.2. The amplifier according to claim 1, characterized in that the outlet of the second voltage divider is connected to the second output terminal of the operational amplifier via an emitter follower. Фиг.1Figure 1