Усилитель

.Си 9-101997,(54) УСИЛИТ (57) Изобре связи, .Цель к электро- повышение тель соель 1,е отн брете ится сил нал/шум. ионный у отношения си ли ик ержит опера ьезоэлектри резнскии да+0 йи ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО изОБРетениям и ОтнРытиямРи Гкнт сссР ОПИСАНИЕ ВТОРСНОМУ СВИДЕторы 3 - 6 и полевые транзисторы 7 и 8. Цель достигается введением резистора 6, задакщего смешения на затвор полевого транзистора 7 и ограничивакщего зарядный ток эквивалентной емкости датчика 2 при воздействии импульсной помехи отрицательной полярности, а также введением полевых транзисторов 7 и 8, ограничивакцих зарядный ток эквивалентной емкости датчика 2 при поступлении входного сигнала положительной и отрицательной полярности с амплитудой, превышакнцей заданную величину. 1 ил."вх цР 4 Р 5 ф (1)где 11 щ - положительное напряжениепитания;р 4,25 - сопротивления второго итретьего резисторов 4 и 5 40соответственно,Второй полевой транзистор 8 предназначен для ограничения зарядноготока эквивалентной емкости датчикапри поступлении входного сигнала от- д 5рицательной полярности с амплитудой,превышаюцей величину К 4ьи 1 1 оит 1 Р 4+Р 5(2)50 где У- отрицательное напряжение питания. При входном сигнале К 4Ьх "- дит р 4+р.5 первый и второй полевые транзисторы 8 обеспечивают передачу входного сигнала на непнвертирующий вход операцион 3 1504786Изобретение относится к техникеэлектрической связи и может быть использовано для усиления сигналовпьезоэлектрических датчиков.Цель изобретения - повышение отношения сигнал/шум делителя,На чертеже представлена принципиальная схема усилителя,Усипитель содержит операционный 10усилитель 1, пьезоэлектрический датчик 2, первый, второй, третий и четвертый резисторы З-б,о первый и второй полевые транзисторы 7, 8.Операционный усилитель 1 предназначен для усиления сигнала, поступающего с пьезоэлектрического датчика 2,Первый резистор 3 обеспечивает режимпо постоянному току операционногоусилителя 1 (при отсутствии сигнала 20напряжение на неинвертируюцем входеоперационного усилителя 1 близко к нулю), Второй и третий резисторы 4, 5предназначены для создания отрицательной обратной связи определеннойвеличины; их соотношение определяеткоэффициент усиления всей схемы. Первый полевой транзистор 7 предназначен для ограничения зарядного токаэквивалентной емкости пьезоэлектрического датчика 2 при поступлениивходного сигнала положительной полярности с амплитудой, превышаюцей вели ного усилителя 1, Четвертый резистор б задает смещение на затвор первого полевого транзистора 7 и ограничивает зарядный ток эквивалентной емкости пьезоэлектрического датчика 2 при воздействии импульсной помехи отрицательной полярности,(4) дифференциальное напряжение на входахоперационного усилителя 1 не превышает нескольких милливольт вследствиедействия отрицательной обратной связи, Поскольку дифференциальное напря-,жение близко к нулю, то и напряжениезатвор - исток первого и второго полевых транзисторов 7, 8 также близкок нулю, Оба полевых транзистора открыты и через их каналы сигнал поступает на неинвертируюций вход операционного усилителя 1, Напряжение теплового шума открытых каналов мало,так как величина сопротивления открытых каналов не превышает несколькихкил оом,При поступлении с пьезоэлектрического датчика 2 импульсной помехи отрицательной полярности с амплитудой(2) происходит следуюций процесс.Напряжение на стоке первого полевого транзистора 7 становится меньшенапряжения на затворе, что приводитк еце большему открыванию канала этого транзистора. Сопротивление участков сток - затвор, сток - исток Становится низким. Напряжение на стокевторого полевого транзистора 8 уменьшается, одновременно уменьшается напряжение на истоке этого транзистора,Напряжение на затворе второго полевого транзистора 8 остается неизменным,Это приводит к перекрытию каналавторого полевого транзистора 8, Процесс продолжается до тех пор, поканапряжение затвор - исток не достигает напряжения отсечки этого транзистора. Напряжение на неинвертирующем входе операционного усилителя 1относительно инвертируюцего входаблока равно напряжению отсечки второго полевого транзистора 8. В этовремя эквивалентная емкость пьезоэлектрического датчика заряжается через первый резистор 3 (он выбираетсяс высоким сопротивлением), участоксток - затвор первого полевого тран.Редактор А,Маковская Корректор Т Малец Заказ 5266/55 Тираж 884 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 5 1504 зистора 7, четвертый резистор 6 (тоже с высоким сопротивлением), закрытый канал второго полевого транзисто- ра 8. Все эти цепи имеют высокое сопротивление, поэтому заряд, накопленный за время действия помехи, будет небольшим, и после окончания импульсной помехи быстро восстанавливается нормальный режим работы всего усите ля, При поступпении сигнала импульсной помехи положительной полярности большой амплитуды. происходит аналогичный процесс-, за исключением того, что закрывается первый полевой тран зистор 7 и открывается второй полевой транзистор 8.Использование предлагаемого усилителя сигналов позволит повысить отношение сигнал/шум на выходе усилителя .20 более чем в два раза.Формула изобретенияУсилитель, содержащий соединенные параллельно пьезоэлектрический дат 786 6чик и первый резистор, первый вывод которого соединен с общей шиной, операционный усилитель, между инвертирущцим входом которого и общей шиной включен второй резистор, а между инвертирующим входом и его выходом - третий резистор, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения отношения сигнал/шум, в него введены первый и второй полевые транзисторы с п-каналом и р-каналом соответственно и четвертый резистор, включенный между затворами первого и второго полевйх транзисторов, сток и исток первого полевого транзистора соединены с ,вторым выводом первого резистора и стоком второго полевого транзистора соответственно, исток и затвор второго полевого транзистора подключен к неинвертирукщему и инвертируюцему входам операционного усилителя соответственно.