SU987793A1 - Dc amplifier - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к усилительной технике и может -быть использова но в усилител х типа М-ДМ дл  усилени  сигналов посто нного тока от источников с -большим внутренним сопротивлением .The invention relates to amplifier technology and can be used in M-DM amplifiers for amplifying DC signals from sources with a high internal resistance.

Известны усилители посто нного тока типа М-ДМ, содержащие модул тор, усилитель переменного напр жени , демодул тор и генератор управл ющего напр жени  LlM-DM type DC amplifiers are known, including a modulator, an AC voltage amplifier, a demodulator, and a control voltage generator Ll.

Недостатком данного усилител  посто нного тока  вл етс  невысока  точность передачи входного сигнала вследствие небольшой величины входного сопротивлени  модул тора.The disadvantage of this DC amplifier is the low transmission accuracy of the input signal due to the small value of the input resistance of the modulator.

Наиболее близок к предлагаемому усилитель, содержащий модул тор, усилитель переменного напр жени , демодул тор , фильтр нижних частот и источник управл ющего напр жени , выход которого соединен с входами управлени  модул тора и демодул тора С.Closest to the proposed amplifier comprising a modulator, an AC voltage amplifier, a demodulator, a low-pass filter and a source of control voltage, the output of which is connected to the control inputs of the modulator and demodulator C.

Недостатком известного усилител  посто нного тока  вл етс  невысока  точность передй и сигнала от источника с большим -внутренним сопротивлением , вследствие потерь сигнала на внутреннем сопротивлении источника из-за небольшого входного сопротивлени  модул тора и усилител  переменного напр жени .A disadvantage of the known DC amplifier is the low accuracy of the front and signal from a source with high internal resistance, due to the loss of the signal at the internal resistance of the source due to the small input resistance of the modulator and the AC voltage amplifier.

Цель изобретени  - повмкение точности передачи входного сигнала.The purpose of the invention is to improve the accuracy of the input signal transmission.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в усилитель посто нного тока , содержащий источник входного сигнала , имеющий первую и вторую выходные клеммы, а также последовательно . соединенные модул тор, имею1ций первый и второй входы, усилитель переменного напр жени , демодул тор и фильтр нижних частот, причем перва  выход20 на  клемма источника входного сигнала соединена с первым входом . л тора, второй вход которого присоединен к общей шине, а также источник которого соединен с управл ющими вхо дами модул тора и демодул тора, введен операционный усилитель, инвертир ющий вход которого соединен с первым входом модул тора и через первый бло обратной св зи с выходом операционного усилител , который через второй блок обратной св зи присоединен к вт рой выходной клемме источника входного сигнала, котора  через последовательно соединенные первый управл емый ключ, элемент запоминани , инвертор и второй управл емый ключ сое динена с общей шиной, при этом точка соединени  инвертора и второго управ л емого ключа соединена с неинеертирующим входом операционного усилите ,л , а входы управлени  первого и вто рого управл емых ключей соединены со вторым входом источника правл ющего напр жени . На чертеже приведена структурна  электрическа  схема предлагаемого усилител . Предлагаемый усилитель содержит источник 1 входного сигнала, модул тор 2, усилитель 3 переменного напр жени , демодул тор А, фильтр 5 нижних частот, источник 6 управл ю щего напр жени , первый 7 и второй 8блоки обратной св зи, опера ионный усилитель 9, первый 10 и второй 11 управл емые ключи, элемент 12 за- поминани , инвертор 13, перва  k и втора  15 выходные клеммы источника входного сигнала и первый 1б и второй 17 входы модул тора 2. Усилитель посто нного тока работает следующим образом. В некоторый момент времени управл емые ключи 10 и 11 замыкаютс  сигналом со второго выхода источника 6 управл ющего напр жени . В этом случае напр жение в точке соединени  второй выходной клеммы 15 источника 1 входного сигнала и второго блока 8 обратной св зи при достаточно большой абсолютной величине номинального коэффициента усилени  операционного усилител  9и коэффициенте передачи второго блока 8 обратной св зи, близком к единице, практически равно по величине и противоположно по знаку вы .ходкому напр жению источника 1 входного сигнала. Это напр жение в течение интервала замыкани  управл емых ключей 10 и 11 поступает на элена нем;. Модул тор 2 и усилитель 3 переменного напр жени  в это врем  отключены от источника 1 входного сигнала, так как сигнал управлени  на первом выходе источника 6 управл ющего напр жени  отсутствует. После размыкани  управл емых ключей 10 и 11 на неинвертирующий вход операционного усилител  9 поступает ранее запомненное элементом 12 запоминани  и инвертированное инвертором 13 напр жение, равное по велиличине и знаку выходному напр жению источнии;а 1 входного сигнала, перва  выходна  клемма 14 которого через модул тор 2 подключаетс  к входу усилител  3 переменного напр жени , демодулируетс  демодул тором t и фильтруетс  фильтром 5 нижних частот. При этом подключение входных сопротивлений замкнутого модул тора 2 и усилител  3 переменного напр жени  к инвертирующему выходу операционного усилител  9 не вызывает уменьшени  величины напр жени  на инвертирующем входе операционного усилител  9 из-за падени  напр жени  на внутреннем сопротивлении источника 1 входного сигнала, так как уменьшение напр жени  на инвертирующем входе операционного усилител  9 компенсируетс  увеличением входного напр жени  второго блока 8 обратной св зи, которое по отношению к первому входу 16 модул тора 2 действует последовательно с напр жением источника 1 входного сигнала. Наиболее полно свойство стабилизации напр жени  на входе модул тора 2 при изменении его входного сопротивлени  и изменени  выходного сопротивлени  источника входного сигнала реализуетс  в предлагаемом усилителе посто нного тока при малом коэффициенте передачи выходного напр жени  операционного усилител  9 первым блоком обратной св зи 7 на инвертирующий вход операционного усилител  9. В частности, при выполнении первого блока 7 обратной св зи, например , в виде резистора, достаточНО чтобы величина сопротивлени  этого резистора была намного больше внутреннего сопротивлени  источника входного сигнала. Преимуществом предлагаемого усилител  посто нного тока  вл етс  повышенна  точность передачи сигналовThe goal is achieved by the fact that a DC amplifier containing an input source having first and second output terminals, as well as sequentially. the connected modulator, the first and second inputs, the ac voltage amplifier, the demodulator and the low pass filter, the first output 20 on the input source terminal is connected to the first input. A motor whose second input is connected to the common bus and the source of which is connected to the control inputs of the modulator and demodulator, an operational amplifier is introduced, the inverting input of which is connected to the first input of the modulator and through the first feedback block to the output an operational amplifier which, through the second feedback unit, is connected to the second output terminal of the input source, which through serially connected first control key, memory element, inverter and second control key with It is connected to a common bus, the connection point of the inverter and the second controllable key is connected to the non-inerting input of the operating force, l, and the control inputs of the first and second control keys are connected to the second input of the control voltage source. The drawing shows the structural electrical circuit of the proposed amplifier. The proposed amplifier contains an input signal source 1, a modulator 2, an alternating voltage amplifier 3, demodulator A, a low-pass filter 5, a control voltage source 6, the first 7 and second 8 feedback blocks, the operative ion amplifier 9, the first 10 and second 11 controlled keys, memory element 12, inverter 13, first k and second 15 output terminals of the input source and first 1b and second 17 inputs of the modulator 2. The DC amplifier operates as follows. At some point in time, the controllable switches 10 and 11 are closed by a signal from the second output of the source 6 of the control voltage. In this case, the voltage at the connection point of the second output terminal 15 of the input source 1 and the second feedback unit 8 with a sufficiently large absolute value of the nominal gain of the operational amplifier 9 and the transmission coefficient of the second feedback unit 8, is close to one. opposite to the sign of you. the voltage of the source 1 of the input signal. This voltage during the closure interval of the controllable switches 10 and 11 is applied to Elena there ;. The modulator 2 and the alternating voltage amplifier 3 are disconnected from the input source 1 at this time, since the control signal at the first output of the control voltage source 6 is absent. After opening the controllable switches 10 and 11, the non-inverting input of the operational amplifier 9 receives the previously memorized memory element 12 and inverted by inverter 13 equal to the magnitude and sign of the source output voltage, and 1 input signal, the first output terminal 14 of which through the modulator 2 is connected to the input of the variable voltage amplifier 3, demodulated by the demodulator t, and filtered by the low pass filter 5. The connection of the input resistances of the closed modulator 2 and the alternating voltage amplifier 3 to the inverting output of the operational amplifier 9 does not cause a decrease in the voltage on the inverting input of the operational amplifier 9 due to the voltage drop on the internal resistance of the input source 1 of the input signal, since the decrease the voltage on the inverting input of the operational amplifier 9 is compensated by an increase in the input voltage of the second feedback unit 8, which, relative to the first input 16 of the modulator 2 operates in series with the input source 1 voltage. The property of stabilizing the voltage at the input of the modulator 2, when its input resistance changes and the output resistance of the input source changes, is most fully realized in the proposed DC amplifier with a small transfer ratio of the output voltage of the operational amplifier 9 by the first feedback unit 7 to the inverting input of the operating amplifier 9. In particular, when performing the first feedback block 7, for example, in the form of a resistor, it is sufficient that the resistance value of this resistor is and much more than the internal resistance of the input source. The advantage of the proposed DC amplifier is the increased accuracy of signal transmission.

Claims (1)

формула изобретенияClaim Усилитель постоянного тока, содержащий источник входного сигнала, имеющий первую и вторую выходные клеммы, а также последовательно соединенные модулятор, имеющий первый и второй входы, усилитель переменного напряжения, демодулятор и фильтр нижних частот, причем первая выходная клемма источника входного сигнала соединена с первым входом модулятора, второй вход которого присоединен к общей шине, а также источник управляющего напряжения, первый выход которого соединен с управляющими входами модулятора и демодулятора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности передачи входного сигнала, введен операционный усилитель, инвертирующий вход < которого соединен с первым входом модулятора и через первый блок об- ¹ ратной связи, с выходом операционного усилителя, который через второй блок обратной связи присоединен к 5 второй выходной клемме источника входного сигнала, которая через последовательно соединенные первый управляемый ключ, элемент запоминания, инвертор и второй управляемый ключ W .соединена с общей шиной, при этом , точка соединения инвертора и второ- ‘ го управляемого ключа соединена с неинвертирующим входом операционного усилителя, а входы управления · is первого и второго управляемых ключей соединены с вторым входом источника управляющего напряжения.A DC amplifier comprising an input signal source having first and second output terminals, as well as a series-connected modulator having first and second inputs, an AC amplifier, a demodulator and a low-pass filter, wherein the first output terminal of the input signal source is connected to the first input of the modulator the second input of which is connected to a common bus, as well as a control voltage source, the first output of which is connected to the control inputs of the modulator and demodulator, characterized in that o, in order to increase the accuracy of the transmission input signal entered operational amplifier, the inverting input <coupled to a first input of the modulator and in a first block ¹ ob- inverse connection with the operational amplifier output which, via a second feedback block 5 is connected to the second output terminal the input signal source, which is connected in series through the first controlled key, the memory element, the inverter and the second controlled key W. to the common bus, while the connection point of the inverter and the second control emogo key is connected to the noninverting input of the operational amplifier, and · is the control inputs of the first and second control keys are connected to the second input of the control voltage source.