Усилитель

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 19) 11) ОЗГ 13 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ОСУДАРС ПО ДЕЛА ЗОБРЕТЕНИ СА ПЬСТВ но-производственноеприбор льство СС 1/34, 1970. адиотехение точУстр-во правляевыполосится к я - повышискажени сигнала, ла ошибк Рх ВТОРСКОМУ СВИ(71) Ярославское научобъединение Электрон(57) Изобретение отннике. Цель изобретеничости путем снижениясодержит усилитель 1мый усилитель 2 сиги ненный с периодической коррекцией дрейфа нуля, управляемый г-р 3 тактовых импульсов, детектор 4 и аттенюатор 5. При подачеигнала с детектора 4 на управляюгцнй вход г-ра 3 осуществляется изменение периода его колебаний путем ускорения илн задержки очередного тактового импульса. Это приводит к переводу усилителя 2 из рабочего режима в режим автоматической компенсации напряжения смещения нуля. Цель достигается введением детектора 4, с помощью которого осуществляется адаптивная коррекция, выполняемая в соответствии с текущими х-ками сигнала. 1 ил.Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в прецизионных широкополосных усилителях, в частности в электроакустических системах, анализаторах спектра.1 елью изобретения является повышение 5 точности путем снижения искажений.На чертеже представлена структурная электрическая схема усилителя.Усилитель содержит усилительсигнала, усилитель 2 сигнала ошибки, выполненный периодическим с коррекцией дрейфа, генератор 3 тактовых импульсов, детектор 4, аттецюатор 5.Усилитель работает следующим образом.Входной сигнал поступает на вход уси. лителясигнала и усилецный в К, раз снимается с выхода. Составляющая выходного сигнала усилителя, вызванная напряжением ца входе: Чнн, = лнх Х КУсилитель 2 сигнала ошибки, на один 20 вход когорого поступает входной сигналЪн, а ца другой входвыходной сигнал усилителя Ън, выделяет напряжение ошибки и усиливает его в Кц раз.Усиленное напряжение ошибки, снимаемое с выхода лсилителя сигнала ошибки 2: о = Ъхгх Х Кхбхг К г 9 х Х К-Ъ . ХК,30 ХК- Ч "ХК =О,то напряжение ошибки Чц = О.Если по тем илц иным причинам (например, в результате линейных или нелинейных искажений в усилителе 1 сигнала выходной сигнал усилителя сигнала содержит ошибку:Ч" = " Х К, + ЛЪ, (3) где ЛЧсоставляющая выходного сигнала, вызванная искажениями, то условие баланса нарушается:Чн Х К-Ън Х КнО. 50 55 Возникающее при этом напряжение ошибки 1 стремится скомпенсировать ошибку .О в выходном сигнале устройства. где Кх и К,коэффициенты передачи усилителя 2 сигнала ошибки по одному и другомувходам соответственно, вводится в соответствующей фазе в дополнительный вход усилителя 1 сигнала.11 олный выходной сигнал усилителя: 35Ч , = Ъ+ Ъ". = .х Х К, + Ъ. Х К , фгде Ъ"- составляющая выходного сигнала усилителя, вызванная усилением сигнала ошибки с дополнительного входа в К,раз.40Если выполняется условие балансаКРч,Г 1 одставляют (1), (3) в (2):Ъних =: Чнх Х Кс+Л 1 + Ч(Х Кднх Х Кн+дН+ ;, х К, х К- Ъ х К, х К.Полагая, что К, хс К, = К,; КгХ Кг=:-К-,ХХ,"Генератор 3 тактовых импульсов усилителя 2 сигнала ошибки с периодической коррекцией работает в автоколебательцом режиме. Изменение периода колебаний путем ускорения или задержки очередного тактового импульса, переводящего усилитель 2 сигнала ошибки из рабочего режима в режим автоматической компенсации напряжения смещения нуля, осуществляется подачей ца управляющий вход сигнала с де.тектора 4.При этом запуск коррекции производитсяс опережением, если текуцие характеристики сигнала (уровень, СИ) делают дифференциальную обратную связь (ДОС) неэффективной или нежелательной (например,при очень низких и оцень высоких уровняхсигнала, приближакнцихся к границам динамического диапазона устройства, или при высоких скоростях изменения сигнала, приводящих к перегрузке каскадов усилителя собратной связью - ОС). И наоборот запуск коррекции задерживается, если теку.ц(ие характеристики сигнала делают его более подверженным влиянию искажений, вносимых при коррекции (например, при относительно низких уровнях и скоростях измене.ния сигнала).В качестве детектора 4 используется детектор уровня с задержкой. Если уровеньсигнала превышает значение, которое можетбыть линейно передано усилителем, то обратная связь оказывается неэффективной, а вцелом ряде случаев и вредной. Отключение канала ДОС на время перегрузки ипроведение в это время коррекции усилителя 2 сигнала ошибки (форсированиекоррекции) обеспечивает снижение искажений как цри больших уровнях сигналов -за счет исключения вредного влияния ОС, таки при малых уровнях, так как отпадаетнеобходимость проведения коррекции прималых и номинальных уровнях сигналов,следующих непосредственно за периодомкратковременной перегрузки. Детектор уровня с задержкой представляет собой обыч.ный амплитудный детектор, задержка (порог) срабатывания которого выбирается равной максимальному неискаженному выходному уровню усилителя 1 сигнала.1406721- = КК1 С г фор.ли.га изор т. иизг Составитель Н,2 х ГровскаиРедактор Л. Иовхаи Техред И. Верее Корректор 11:.)1 ь ЬЗаказ Зо 0451 Тираж 928 ПодписноеВНИР 1 ГИ Государственного коит га :ССР ио дс.х изовр геиии и о крыии13035, Москва, Ж 35, Рх гислаи иао., д. 1,5Ирои водствеиио.вол)графическое иредириигие.Ужгоро11 ри ки)и, 1 Если усиливаемый сигнал носит импульсный хардктер, то это приводит к перегрузке усилителя с глубокой ОС из-за высокой СИ сигнала. Проведение коррекции на фронтах импульсного сигнала позволяет аналогично снизить результирующие искажения усилителя. При этом в качестве детектора 4 используется обычный амплитудный детектор с диффереццирующей цепью на входе. Для снижения искажений при малых уровнях сигналов в качестве детектора 4 используется детектор уровня. При заходе сигнала в область малых уровней, когда влияние помех периодической коррекции наиболее заметно, из-за роста их относительной величины детектор уровня выдает уп равляющий сигнал, задерживающий здп ск коррекции. В качестве детектора уровня может быть использован обычный амплитудный детектор.Большие и резкие вариации уровня усиливаемого сигнала, имеющие место в целом ряде радиотехнических систем, неизбежно приводят к тому, что результирующие искажения возрастают как из-за периодически возникаюгцей перегрузки каскадов усилителя, так и из-за влияния шумов и помех 25 при малых уровнях. Адаптивная коррекция, выполняема я в соответствии с текущими характеристиками сигнала, позволяет снизить результирующие искажения и поды.сить точность устройства. Прц реализации усилителя " сц; и, .: ошибки с нормированным гтггошеццм кт 1- фициентов усиления по обоим входам. может быть использован лсиз)тс.гь с одинаковыми коэффициснтдмц и. р.дчц но обоимм входам ( напри лер, дцффрцци;гл г, ы й усилитель). При этом мжду ягорл ихо дом усилителя 2 сигнала о;ибкц и выходя усилителя 1 сигнала вклнчается дттсцнздтор 5 с коэффициентом передач)с и л и 3 е, ь, с О д1) ж гц ц ц ъ с ц л ц т.ь . . ."- цала и усилитель сигнала ошибки, в 1,глг); ный с периодической коррекцц и лрйф; нуля, при этом вход у)л)тля и.ць; соединен с одним входом уил)тгляцдлд ошиокн и является нхо,зл х.ц тля, вьход соединн с дру гим вход. ус)ли геля сцгцдлд ошибки чс рсз дгтецюд тор, от.гггчаюи 1 ийсн тем, чт ) с цслыо ;с ц шения точности путем .цижения скажсццц, генератор тактовых )мпульсов л илцт.я сигнала ошибки цыпзлин управмхг, ", между входом управацця кгоро) гзгх 1- дом усилители сигнала внсдц,ткр