Усилительное устройство

Взамен ранее изданного СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК И 9)) 4 Н 03 Р 1. 10 ц4 а 1 щъ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ РедГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(54)(57). 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, о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью расширения диапазона выходныхчастот в сторону низких частот, внего введены дифференциальный усилитель, выход которого соединен с управляющим входом управляющего элемента, инвертирующий вход - с первой.обкладкой конденсатора, вторая об, -кладка которого соединена с неинвертирующим входом дифференциальногоусилителя и выходом источника смещения, включенного между шинами источника питания, второй вывод резисторасоединен с первым выходом повторителя тока на биполярных тразисторах,второй и третий входы которого соединены соответственно с первой и второй входными шинами усилительногоустройства.12003762. Устройство по и.1, о т л и ч а- ченное парафазно относительно первою щ е е с я тем, что в него введено го, причем вторые входные шины усивторое усилительное устройство, вклю- лительных устройств соединены.Изобретение относится е импульсной технике и может быть использовано. в измерительных устройствах какширокополосный согласующий элемент.Целью изобретения является расши-.рение диапазона частот при работе синдуктивным датчиком путем сдвигавниз граничной частоты с помощью сни.жения входного сопротивления устройства.На чертеже приведена структурнаяэлектрическая схема предлагаемогоустройства,Устройство содержит повторитель 1тока на биполярных транзисторах, первый вход которого соединен с выходомуправляющего элемента 2, резистор 3,первый вывод которого соединен с пер-вой обкладкой конденсатора 4, источник 5 смещения, шины 6 и 7 источника питания, дифференциальный усилитель 8, выход которого соединен суправляющим входом управляющего элемента 2, инвертирующий вход - с пер вой обкладкой конденсатора 4, втораяобкладка которого соединена с неинвертирующим входом дифференциальногоусилителя 8 и выходом источника 5смещения, включенного между шинами6 и 7 источника питания, второй вывод резистора 3 соединен с первымвыходом повторителя 1 тока на биполярных транзисторах, а второй и третий входы которого соединены соответственно с первой 9 и второй 10входными шинами усилительного устройства.Кроме того, устройство содержитвторое усилительное устройство, включенное парафазно относительно первого, причем вторые входные шины 10усилительных устройств соединены.В несимметричном варианте работыусилительного устройства датчик 11с разделительным конденсатором, соединенным последовательно, подключаютк шинам 9 и 1 О. К выходу повторителя 1 и выходу (к общей шине) источника 5 подключают соответственноцентральную жилу и оболочку коаксиального кабеля измерительного прибо ра, В симметричном варианте работыусилительного устройства, состоящего из двух идентичных усилительныхустройств, индуктивный датчик 11 10непосредственно подключен к шине 9обоих устройств, а их шины 10 соединены между собой. Выходы обоих,устройств аналогично и независимоподключены каждый к отдельному коаксиальному кабелю, причем оболочки 15этих кабелей объединяются на дифференциальном входе измерительного прибора.В несимметричном варианте устройство работает следующим образом.Напряжение, развиваемое на шине9 относительно шины 10 током сигнала датчика, усиливается с повторением по фазе на выходе устройства, приэтом между выходом и входом устройства, всего один переход проходноготранзистора повторителя 1 тока. Напряжение с выхода отводится фильтромнижних частот (резистор 3 и конденсатор 4) на инвертирующий вход усилителя 8 и далее в той же фазе, минуя усилитель 8 и управляющий элемент 2 попадает на базу проходноготранзистора повторителя 1 тока.При обеспечении равенства амплитуд и фаз напряжений отфильтрованного и входного для частот сигнала ниже частоты среза фильтра нижних частот, посдение не проходят на выход1устройства, поскольку для них переменное напряжение на эмиттерно-. базовом переходе проходного транзистораповторителя тока близко к нулю. Изчего следует, что все сигналы с частотами выше частоты среза фильтранижних частот проходят на выход, остальные подавляются, поэтому целесообразно расположить частоту среза120037 б Корректор А. Тяско Заказ 7302 Тираж 816ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Подписное Производственно полиграфическое предприятие, г Ужгород, ул Проектная 4 фильтра не выше частоты среза, обусловленной компонентами импедансавходного контура с учетом компонентдатчика. Минимальная величина напряжения смещения в выходном контуреусилительного устройства стабилизируется автоматически, поскольку частоты дрейфа режима покоя попадают вполосу действия фильтра нижних частот, Положение точки покоя на выходной характеристике проходного транзистора повторителя 1 тока относительно середины динамического диапазона при номинальном напряжении источника питания обеспечивается установкой напряжения смещения источника 5. Для обеспечения оптимальногоположения этой точки в диапазоне вариации напряжения питания используется резистор 12 в повторителе 1, а 20величина напряжения источника 5 реализуется делением этого напряжения,с коэффициентом порядка 0,5. Дляэкономичного по потреблению снижения выходного импеданса источника 5 25его выход на .общую шину необходимоподключить, например, чере з двухк аскадный симметричныйповторитель напряже -Редактор Л. Горькова Техред Н.Глущенко Работа каждого из усилительных устройств при симметричном варианте подобна .описанной выше, отличие только в том, что в дополнение функций несимметричного варианта, в симметричном минимизировано напряжение во входном контуре. Балансировка устройств по минимальному разбросу входных и выходных напряжений упрощается применением дифференциальных пар транзисторов с взаимными технологическими параметрами. Дополнительное упрощение достигается при едином интегральном исполнении совмещенных на одной подложке усилительных устройств. Простейшая реализация дифференциального усилителя 8 выполняется на дифференциальном каскаде из комплементарных униполярного и биполярного транзисторов. При этом разность напряжений смещения полевых транзисторов двух усилителей нейтрализуется вспомогательными источниками тока на полевых транзисторах дополнительных по проводимости к полевым транзисторам дифференциального усилителя устройства,