Усилительное устройство

+ЕПг + ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ(71) Специальное опытное проектноконструкторское технологическое бюроСибирского отделения Всесоюзной академии сельскохозяйственных науким. В.И,Ленина(56) Авторское свидетельство СССРУ 376869, кл. Н 03 Р 3/34, 1971.(57) Изобретение относится к электропреобразователям техники. Цельизобретения в . повышение чувствительности и термостабильности при обеспечении гальванич. развязки. Устр-восодержит входной переключатель 1. первый диф. усилитель 2, выполненньйна диф. усилителе 3, двух оптоэлектронных элементах 4 и 5, двух потенциометрах 6 и 7, диф. усилителе 8,второй диф. усилитель 9, переключатель 16, запоминающий конденсатор 17,генератор 19 тактовых импульсов, выполненный на задающем генераторе 20и формирователе импульсов 21, фильтр22 нижних частот, выходной диф. Усилитель 23. Вйовь введены нуль-компаратор 10, логич, блок 1 и переключатель 8. Фильтр 22 исключает влияниена выходной сигнал импульсов коррекции нуля. Для улучшения динамич.хар-к усилителя фильтр 22 м.б, заменен схемой выборки и хранения, управ-.ление к-рой может осуществляться импульсами с соответствующего выходапереключателя 18, 1 ил.Изобретение относится к электропреобразовательной технике ц можетбыть использовано в усилительных устройствах с оптоэлектронной развязкойс компенсацией дрейфа нуля.Цель изобретения - повьппение чувствительности и термостабильностипри обеспечении гальванической развязки.На чертеже представлена электрическая структурная схема усилительного устройства.Усилительное устройство содержитвходной переключатель 1, первый дифференциальный усилитель 2, выполненный на дифференциальном усилителе 3,двух оптоэлектронных элементах 4и 5, двух потенциометрах 6 и 7, дифференциальном усилителе 8, второйдифференциальный усилитель 9, нулькомпаратор 10, логический блок 1,выполненный на двух логических элементах НЕ 12 и 13 двух логическихэлементах И 14 и 15, первый дополнительный переключатель 16, запоминающий конденсатор 17, второй дополнительный переключатель 18, генератор9 тактовых импульсов, выполненныйна задающем генераторе 20 и формиро-вателе 21 импульсов, Фильтр 22 нижних частот, выходной дифференциальный усилитель 23.Усилительное устройство работаетследующим образом,Усилительное устройство работаетв двух режимах: усиление входногосигнала и коррекция нуля выходногосигнала. Управление режимами работыосуществляется генератором 19, управляющим транзисторными ключами входного переключателя 1. В режиме усиления входного сигнала один из ключейвходного переключателя 1 открыт другой закрыт,В исходном состоянии, когда входное напряжение равно нулю, потенциометром 7 устанавливают токи светодиодов оптоэлектронных элементов 4 и 5. а потенциометром 6 - токи их Фотодиодов таким образом, чтобы выходной сигнал дифференциального усилителя 3 был равен нулю. Для нормальной работы оптоэлектронных элементов 4 и 5 рабочий диапазон их токов выбирают таким образом, чтобы он находился на линейном участке их передаточной характеристики.40 45 50 55 1 О 5 20 25 30 35 Входной сигнал поступает черезвходной переключатель (соответствующий ключ) на вход первого дифференциального усилителя 2,Под действием этого сигнала навыходе дифференциального усилителя 3возникает ток соответствующего направления, который через потенциометр 7изменяет в противоположных направлениях токи светодиодов, При этом надифференциальных входах дифференциального усилителя 8 протекают токи,разность которых обусловливает появление сигнала на его выходе и, соот"ветственно, на инвертирующем входевторого дифференциального усилителя9, На неинвертирующий вход. второгодифференциального усилителя 9 поступает сигнал коррекции нуля, полученный в режиме коррекции нуля выходногосигнала и хранящийся на запоминающемконденсаторе 17. Этим сигналом осуществляется положительное или отрицательное смещение выходного сигналавторого дифференциального усилителя9, которое компенсирует влияние навыходной сигнал усилителя температурной нестабильности его элементов.С выхода второго дифференциального усилителя 9 скорректированный сигнал проходит через Фильтр 22 и поступает на вход выходного дифференциального усилителя 23, которым усиливается до заданного уровня после чегопоступает на вьгход усилительного устройства,В режиме коррекции нуля выходногосигнала один из транзисторных ключей .закрыт, другой - открыт. На вход дифференциального усилителя 3 поступаетсигнал нуля, который усиливается основным трактом усилительного устройства и с выхода второго дифференциального усилителя 9 поступает навход нуль в компарато 1 О. В зависимости от полярности сигнала на входенуль-компаратора 10 на его выходе ус 1 11танавливаются сигналы 1 или 0которые поступают на вход логического блока 11 и разрешают формированиена выходах логического блока 11. Работа логического блока 11 синхронизируется с работой входного переключателя 1 с помощью второго дополнительного переключателя 18. Сигнал с выхода генератора 9 тактовых импульсов,которым управляется соответствующийкгпоч входного и:ереключателя 1, посту1327276 Усилительное устройство, содержащее последовательно соединенные входной переключатель, первый дифференциальный усилитель, второй дифференциальный усилитель, а также запоминающий конденсатор, один вывод которогосоединен с одним входом второго дифференциального усилителя и с выходомпервого дополнительного переключателя, а другой вывод - с общей шиной,при этом входы управления входногопереключателя соединены с соответствующими выходами генератора тактовыхимпульсов, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения чувствительности и термостабильности приобеспечении гальванической развязки,введены нуль-компаратор, логическийблок и второй дополнительный переключатель, выполненный оптоэлектронным,при этом выход второго дифференциального усилителя соединен с однимвходом нуль-компаратора, другой входкоторого соединен с общей шиной, авыход - с одним входом логическогоблока, другой вход которого соединенс выходом второго дополнительного переключателя, вход которого соединенс соответствующим выходом генераторатактовых импульсов, при этом выходылогического блока соединены с вхОдами управления первого дополнительного переключателя соответственно, а первый дифференциальныйусилитель выполнен оптоэлектронным,Составитель Н. ДубровскаяТехред В.Кадар Корректор В.Бутяга.Редактор М.Товтин Заказ 3407/54 Тираж 901 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 пает на соответствующий вход второго вующего выхода второго дополнительно- дополнительного переключателя 18, го переключателя 18. где через транзистор поступает насветодиод оптоэлектронного элемента. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я5Под действием света через фотодиодпротекает ток, которым открываетсявыходной транзистор, с выхода которого выделяется импульс, который поступает на вход логического блока 11, 10где обрабатывается и в зависимостиот сигнала нуль-компаратора 10 пос-.. тупает на соответствующие выходы логического блока 11Импульс с выходалогического блока 1 открывает соответствующий ключ первого дополнительного переключателя 1 б и запоминающийконденсатор 17 заряжается через соответствующий резистор от положительного или отрицательного полюса двухполярного источника питания, Изменяющееся на запоминающем конденсаторе 17напряжение компенсации поступает нанеинвертирующий вход второго дифференциального усилителя 9 и смещает 25его выходной сигнал в сторону уменьшения отклонения от нуля.Продолжительность работы усилителя в режиме коррекции нуля определяется параметрами цепи заряда запоми- Зонающего конденсатора 17, задаетсягенератором 19 и должна быть неболее 0,1 продолжительности работы врежиме усиления входного сигнала.Фильтр 22 нижних частот исключает влияние на выходной сигнал усилительного устройства импульсов кор,рекции нуля. Для улучшения динамических характеристик усилителя фильтр22 может быть заменен схемой выборки 0и хранения, управление которой можетосуществляться импульсами с соответст