SU1200376A1 - Усилительное устройство - Google Patents

Abstract

1. УСИЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее повторитель тока на бипол рных транзисторах, первый вход которого соединен с выходом управл ющего элемента, резистор, первый выиод которого соединен с первой обкладкой конденсатора, источник смечени , шины источника питани , отличающеес  тем, что, с целью расширени  диапазона выходных частот в сторону низких частот, в . него введены дифференциальный усили-. тель, выход которого соединен с управл ющим входом управл ющего -элемента , инвертирующий вход - с первой. обкладкой конденсатора, втора  обкладка которого соединена с неинвертирующим входом дифференциального усилител  и выходом источника смещени , включенного между шинами источника питани , второй вывод резистора соединен с первым выходом повторител  тока на бипол рных тразисторах, второй и третий входы которого соединены соответственно с первой и втос/ ) рой входными шинами усилительного устройства.

Description

1200376

2. Устройство по п.I, о т л и ч а- ченное парафазно относительно первою щ е е с   тем, что в него введено го, причем вторые входные шины усивторое усилительное устройство, вклю-. лительных устройств соединены.

Изобретение относитс  е импульсной технике и может быть использова но в измерительных устройствах как широкополосный согласующий элемент. Целью изобретени   вл етс  расширение диапазона частот при работе с индуктивным датчиком путем сдвига вниз граничной частоты с помощью сни жени  входного сопротивлени  устройства . На чертеже приведена структурна  электрическа  схема предлагаемого устройства. Устройство содержит повторитель тока на бипол рных транзисторах, пер вый вход которого соединен с выходом управл ющего элемента 2, резистор 3 первый вывод которого соединен с nep вой обкладкой конденсатора 4, источник 5 смещени , шины 6 и 7 источника питани , дифференциальный усилитель 8, выход которого соединен с управл ющим входом управл ющего элемента 2, инвертирующий вход - с первой обкладкой конденсатора 4, втора  обкладка которого соединена с неинвертирующим входом дифференциального усилител  8 и выходом источника 5 смещени , включенного между шинами 6 и 7 источника питани , второй вывод резистора 3 соединен с первым выходом повторител  1 тока на бипол рных транзисторах, а второй и третий входы которого соединены соответственно с первой 9 и второй 10 входными шинами усилительного устройства . Кроме того, устройство содержит второе усилительное устройство, вклю ченное парафазно относительно первого , причем вторые входные шины 10 усилительных устройств соединены. В несимметричном варианте работы усилительного устройства датчик 11I с разделительным конденсатором, соединенным последовательно, подключают к шинам 9 и 10. К выходу повторител  1 и выходу (к общей шине) источника 5 подключают соответственно центральную жилу и оболочку коакси- ального кабел  измерительного прибора . В симметричном варианте работы усилительного устройства, состо щего из двух идентичных усилительных устройств, индуктивный датчик 11 непосредственно подключен к шине 9 обоих устройств, а их шины 10 соединены между собой. Выходы обоих устройств аналогично и независимо подключены каждьй к отдельному коаксиальному кабелю, причем оболочки этих кабелей объедин ютс  на дифференциальном входе измерительного прибора . В несимметричном варианте устройство работает следующим образом. Напр жение, развиваемое на шине 9 относительно шины 10 током сигнала датчика, усиливаетс  с повторением по фазе на выходе устройства, при этом между выходом и входом устройства , всего один переход проходного транзистора повторител  1 тока. Напр жение с выхода отводитс  фильтром нижних частот (резистор 3 и конденсатор 4) на инвертирующий вход усилител  8 и далее в той же фазе, мину - усилитель В и управл ющий элемент 2 попадает на базу проходного транзистора повторител  1 тока. При обеспечении равенства амплитуд и фаз напр жений отфильтрованного и входного дл  частот сигнала ниже частоты среза фильтра нижних частот , посдение не проход т на выход устройства, поскольку дл  них переменное напр жение на эмиттерно-базовом переходе проходного транзистора повторител  тока близко к нулю. Из чего следует, что все сигналы с частотами Bbmie частоты среза фильтра нижних частот проход т на выход, остальные подавл ютс , поэтому целесообразно расположить частоту среза 31 фильтра не выше частоты среза, обусловленной компонентами импеданса входного контура с учетом компонент датчика. Минимальна  величина напр жени  смещени  в выходном контуре усилительного устройства стабилизируетс  автоматически., поскольку частоты дрейфа режима поко  попадают в полосу действи  фильтра нижних частот . Положение точки поко  на выходной характеристике проходного транзистора повторител  1 тока относительно середины динамического диапа зона при номинальном напр жении источника питани  обеспечиваетс  установкой напр жени  смещени  источника 5. Дл  .обеспечени  оптимального положени  этой точки в диапазоне вариации напр жени  питани  используетс  резистор 12 в повторителе 1, а величина напр жени  источника 5 реализуетс  делением этого напр жени  с коэффициентом пор дка 0,5. Дл  экономичного по потреблению снижени  выходного импеданса источника 5 его выход на общую шину необходимо подключить,например,через двухкаскад ный симметричный повторитель напр же .ни  на комплементарных транзисторах. 6Работа каждого из усилительных устройств при симметричном варианте подобна описанной вьппе, отличие только в том, что в дополнение функций несимметричного варианта, в симметричном минимизировано напр жение во входном контуре. Балансировка устройств по минимальному разбросу входных и выходных напр жений упрощаетс  применением дифференциальных пар транзисторов с взаимными технологическими параметрами. Дополнительное упрощение достигаетс  при едином интегральном исполнении совмещенных на одной подложке усилительных уст- ройств . Простейша  реализаци  дифференциального усилител  8 выполн етс  на ;дифференциальном каскаде из комплементарных унипол рного и бипол рного транзисторов. При этом разность напр жений смещени  полевых транзисторов двух усилителей нейтрализует- с  вспомогательными исто никами тока на полевых транзисторах дополнительных по проводимости к полевымi транзисторам дифференциального усилител  устройства. ;

Claims (2)

1. УСИЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее повторитель тока на биполярных транзисторах, первый вход которого соединен с выходом управляющего элемента, резистор, первый вывод которого соединен с первой обкладкой конденсатора, источник смещения, шины источника питания, от- личающееся тем, что, с целью расширения диапазона выходных частот в сторону низких частот, в него введены дифференциальный усили-. тель, выход которого соединен с управляющим входом управляющего элемента, инвертирующий вход - с первой обкладкой конденсатора, вторая обкладка которого соединена с неинвертирующим входом дифференциального · усилителя и выходом источника смещения, включенного между шинами источника питания, второй вывод резистора соединен с первым выходом повторителя тока на биполярных тразисторах, _с второй и третий входы которого соеди- !S йены соответственно с первой и второй входными шинами усилительного устройства.

SLL,.,, 1200376

2. Устройство по п.1, о т л, и ч аю щ е е с я тем, что в него введено второе усилительное устройство, вклю-.

ченное парафазно относительно перво го, причем вторые входные шины усилительных устройств соединены.