Усилитель

СООЭ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 35 Р Н 03 У 1/34 ГОСУДАРСТВЕННЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Проектно-технологический инаучно-исследовательский институтприборостроения, средств автоматизации и систем управления СССР(54)(57) УСИЛИТЕЛЬ, содержащий диФФеренциальный усилитель сигнала,снабженный дополнительным неинвертирующим входом, вход которого соедиив ЯОа 2 А нен с одним входом сумматора, выход через аттейватор подключен к другому входу сумматора, выход которого соединен с входом усилителя ошибки, отличающийся тем, что, с целью уменьшения нелинейных и динамических искажений, усилитель ошибки охвачен управляемой цепью обратной связи, а между выходом усили-теля и дополнительным йеинвертирующим входом диФФеренциального усилителя сигнала введен управляемый аттенюатор, при этом между выходом усилителя и управляющими входами управляемой цепи обратной связи и управляемого аттенюатора введены соответственно первая и вторая диФФе- в ренцирующие цепочки,"овых = Но К.А" "4 =авЕсли по тем или иным причинам(например, в результате линейных илинелинейных искажений сигнала в дифференциальном усилителе 1 сигнала)условие баланса (1) не выполняется,40 то возникающее напряжение ошибки ноусиленное усилителем 4 ошибки в Кораз, ослабленное управляемым аттенюатором 5 в КА раэ и введенное всоответствующей Фазе в допблнительный я 45 вход дифференциальйого усилителя 1сигнала, стремится скомпенсироватьошибку выходного сигнала устройстваПри невысоких скоростях нарастанияФронтов входного сигнала уровни упи рравляющих воздействий на управляющихвходах управляемого аттенюатора иуправляемой цепи б обратной связитакже малы, При этом управляемый аттенюатор 5 имеет малое затухание,управляемая цепь б обратной связинаходится в состоянии, обеспечивающем максимальный коэффициент усиления усилителя 4 ошибки, что обеспечивает наибольшую глубину дифференциальной обратной связи (ДОС), При ;60 увеличении скорости нарастания Фронтов выходного сигнала увеличениеуровней управляющих воздействий науправляющих входах управляемого аттеянюатора и управляемой цепи б обрат 65 ной связи соответственно приводит к" вьх К с вх Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и пред )назначено для использования в измерительных усилителях.Известен дифференциальный усилитель с обратной связью, содержащийусилитель сигнала, усилитель обратной связи синфаэного сигнала и усилитель обратной связи дифференциального сигнала (.1 1,Недостатком известного дифференциального усилителя с обратной связью является высокий уровень нелинейных искажений.Наиболее близким к изобретениюявляется усилитель, соцержащий дифференциальный усилитель сигнала,снабженный дополнительным неинвертирующим входом, вход. которого соединен с одним входом сумматора, выход через аттенюатор подключен кдругому входу сумматора, выходкоторого соединен с рыходом усилителя ошибки ь 2 ,Недостатком данного усилителяявляется высокий уровень нелинейныхи динамических искажений,Цель изобретения - уменьшениенелинейных и динамических искажений,Поставленная цель достигаетсятем, что в усилителе, содержащемдифференциальный усилитель сигналаснабженный дополнительным неинвертирующим входом, вход которого соединен с одним входом сумматора, выходчерез аттенюатор подключен к друго-.му входу сумматора, выход которогосоединен с выходом усилителя ошибки,усилитель ошибки охвачен управляемой цепью обратной связи, а междувыходом усилителя ошибки и дополнительным неинвертирующим входомдифференциального усилителя сигналавведен управляемый аттенюатор, приэтом между выходом усилителя и управляющими входами управляемой цепиобратной связи и управляемого аттенюатора введены соответственно перваи вторая дифференцирующие цепочки,На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого усилителяУсилитель содержит.дифференциальный усилитель 1 сигнала с дополнительным неинвертирующим входом, сумматор 2, аттенюатор 3, усилитель 4ошибки, управляемый аттенюатор 5,управляемую цепь б обратной связи,первую дифференцирующую цепочку 7,вторую дифференцирующую цепочку 8.Усилитель работает следующимобразом.Дифференцированный входной сигнапоступает на симметричный вход дифференциального усилителя 1 сигналаи усиленный в Хв раз снимается с выхода дифференциального усилителя 1сигнала поступает на выход усилител Сумматор 2, на первый вход которогопоступает входной сигнал Бв , а наВквторой вход через аттенюатор 3 поступает выходной сигнал устройства, выделяет на выходе разностный сигнал 5 ошибки Н , который после усиленияусилителем 4 ошибки в Ко раз и ослабления управляемым аттенюатором 5 вК А раз вводится в дополнительныйнеинвертирующийвход дифференциально-.го усилителя 1 сигнала. С выходаусилителя 4 ошибки часть его выходного сигнала через управляющую цепьб обратной связи вводится на вход усилителя 4 ошибки, образуя, петлю местной обратной связи (ОС). С выходадифференциального усилителя 1 сигналана управляющие входы управляемогоаттенюатора 5 и управляемой цепи бобратной связи подается соответственно через первую и вторую дифференцирующие цепи 7 и 8 выходной сигналустройства,Если выполняется условие баланса где К - коэффициент передачи аттенюА атора 3,"а ЦвыхК А "вх30 Напряжение ошибки, вводимое вдополнительный вход дифференциального усилителя 1 сигнала,2 .сВЭаю юЗаказ 10057/56 Тираж 936 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 филиал ППП "Патент", г ужгород, ул. Проектная, 4.Ф увеличению затухания управляемого аттенюатора 5, а управляемая цепь 6 обратной связи переходит в состояние, при котором местная ОС уменьшает усиление усилителя 4 ошибки.5Таким образом, глубнйа ДОС изменяется при изменении характеристик входного сигнала, принимая минимальное значение при высоких скоростях нарастания фронтов, Изменение глуби- Щ ны месной ОС в усилителе 4 ошибки при изменении глубины управляемой цепи 6 обратной связи, кроме измене-, ния коэфФициента передачи усилителя, обеспечивает модуляцию его полосы пропускания, что дополнительно улучшает динамические характеристики устройства, т.е. его точность в ди, намическом режиме. Включение управляемого аттенюатора 5 в качестве делителя выходного напряжения ошибки Пр с выхода усилителя 4 ошибки увеличивает глубину модуляции ДОС, позволяя получить К, Кд ( 1В качестве допоЛнительного входа дифференциального усилителя 1 сигнала могут быть использованы, например, ,входы установки смешения нуля или входы коррекции дифференциальногоусилительного каскада,т,е.в предлагаемом усилителе обеспечивается повышение точности за счет снижения искажений.Предлагаемое устройство может быть применено в составе многоканального телеметрического,измерительного комплекса в качестве прецизионного быстродействукнцего измерительного усилителя.