Усилитель постоянного тока типа м-дм

(5)5 Н 03 Г 3/38 ГОСУДАР СТВЕ ННЫ Й КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ВИ 0 1 Ь 11ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ нстит Мок ОКАТИ матике и быть исряжений Цель изоАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(57) Изобретение относится к автоизмерительной технике и можетпользовано для усиления наппостоянного тока малых уровней. 5 Ц 1665499 бретения - расширение динамического диапазона, Усилитель постоянного тока типа М-ДМ содержит входной коммутатор 1, модулятор 2, усилитель 3 переменного тока, демодулятор 4, фильтр 5 нижних частот, первый, второй аналоговые запоминающие блоки 6, 7, дифференциальный усилитель 8, делитель частоты 9, счетный триггер 10, первый и второй логические элементы И 11, 12, генератор 13 управляющего напряжения, При введении масштабирующего преобразователя 14, делителя 15 напряжения, управляемого делителя 16 напряжения, регулируемого делителя 17 напряжения.уменьшается напряжение на выходе первого аналогового запоминающего блока 6, что приводит к увеличению динамического диапазона. 1 ил.Изобретение относится к автоматике и измерительной технике, может быть использовано для усиления напряжений постоянного тока малых уровней, например в микровольтметрах постоянного тока, и является усовершенствованием авт. св. М 1425808,Цель изобретения - расширение динамического диапазона.На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства,Усилитель постоянного тока типа М-ДМ содержит входной коммутатор 1, модулятор 2, усилитель 3 переменного тока, демодулятор 4, фильтр 5 нижних частот, первый б и второй 7 аналоговые запоминающие блоки, дифференциальный усилитель 8, делитель 9 частоты, счетный триггер 10, первый 11 и второй 12 логические элементы И, генератор 13 управляющего напряжения, масштабирующий преобразователь 14, делитель 15 напряжения, управляемый делитель 16 напряжения, регулируемый делитель 17 напряжения,Устройство работает следующим образом,В первый полупериод управляющего сигнала с выхода счетного триггера 10 выхад входного коммутатора 1 подключается к своему заземленному входу. В этом случае напряжение, обуславливающее смещение нуля Осм и дрейф нуля Одр, модулируется модулятором 2, усиливается усилителем 3, выпрямляется демодулятором 4 и после фильтрации фильтром 5 запоминается первым аналоговым запоминающим блоком б во второй половине полупериода управляющего сигнала на выходе счетного триггера 10. Это обеспечивается сигналом, поступающим на управляющий вход первого аналогового запоминающего блока б с выхода первого логического элемента И 11, на входы которого поступают сигналы с прямого выхода счетного триггера 10 и инверсного выхода делителя 9 частоты,. Запоминание выходного напряжения фильтра 5 только во второй половине полупериода управляющего выходного сигнала счетного триггера 10 позволяет исключить влияние переходных процессов в модуляторе 2, усилителе 3, демодуляторе 4 и фильтре 5 на результат запоминания напряжения смещения и дрейфа нуля, Если переходный процесс не успевает закончиться за первую половину полупериода управляющего сигнала с выхода счетного триггера 10, то время запоминания можно уменьшить, используя первый 11 и второй 12 логические элементы И, многовходовые, подключая их остальные входь 1 к инверсным выходам других трлггерсв делителя 9 частоты, Эти связи на чертеже показаны пунктиром, Хаким образом, первыланалогсвгый запоминающий блок б запомлнает напряжение5 Об=К 2КЗ К 4 К 5(Осм+Одр.)== КОсм+Одр),где К 2, Кз, К 4 и К 5 - коэффициенты передачисоответственно модулятора 2, усилителя 3,демодулятора 4 и фильтра 5,10 Напряжение Об поступает через масштабирующий преобразователь 14 на управляющий вход управляемого делителя 16напряжения, При 06=0 коэффициенты деления делителя 15 напряжения и управляемо 15 го делителя 16 напряжения выбираютсяравными, а коэффициент деления регулируемогс делителя напряжения выставляетсяравным 1/2. В этом случае переменное напряжение на выходе регулируемого делите 20 ля 17 напряжения будет равным нулю и небудет влиять на напряжение, запоминаемоепервым аналоговым запоминающим блоком б,После прохождения через масштабирующий преобразователь 14 Об поступает на25 управляющий вход управляемого делителя1 б напряжения и изменяет его коэффициентделения, В результате этого на выходе регулируемого делителя 17 напряжения появляется переменное напряжение частоты30 модуляции Орд, которые по величине меньше, чем Осм+ Одр, а его начальная фаза та кая,что оно, поступая на второй вход усилителя3, приводит к уменьшению напряжения Обдо УРовнЯ Об =К 2КЗК 4 К 5(Осм+Одр - Ордн),35 а значит и к увеличению динамического диапазона усилителя от значенияОвыхмакс Об- до1 Овыхмакс - .ь 1КОШВо второй полупериод управляющегосигнала с выхода счетного триггера 10 выход входного коммутатора 1 подключается ксвоему сигнальному входу. В этом случае изсуммы усиливаемогонапряжения постоянного тока Овх, напряжения смещения Осм идрейфа нуля Одр промодулированной модулятором 2, на входе усилителя 3 вычитаетсянапряжение Ордн. Результирующее напряжение усиливается усилителем 3, вы прямляется демодулятором 4 и после фильтрациифильтром 5 запоминается вторым аналоговым запоминающим блоком 7 во второй половине второго полуперисда управляющегосигнала на выходе счетного триггера 10. Этообеспечивается сигналом, поступающим науправляющий вход второго аналогового запоминающего блока 7 с выхода второго логического элемента И 12, на входы которого1665499 Формула изобретения Составитель Н гДубровскаяТехред М.Моргентал Корректор Э.Лончакова Редактор Г,Гербер Заказ 2399 Тираж 466 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета,по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат. "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101 поступают сигналы с инверсных выходовсчетного триггера 10 и делителя 9 частоты.Таким образом, на втором аналоговомзапоминающем блоке 7 напряжение равноО 7=К 2 КЗК 4 К 5(Овх+Осм+Одр - Ордн). 5Затем напряжение с выходов первого 6и второго 7 аналоговых запоминающий блоков поступает на входы дифференциальногоусилителя 8, на выходе которого получаютО 8 = О 7 - Об = К 8К 2 КЗК 4 К 5 Ов х+ Осм+ Одр 101Ордн Осм Одр+Ордн)+Осм 8+Одр 8 ==К 8(К 2 КЗК 4 К 5 Овх+ Осм 8+ Одр 8),где Осм 8 - напряжение смещения дифференциального усилителя 8 совместно ссмещением первого 6 и второго 7 аналоговых 15запоминающих блоков;Одр 8 - напряжение Дрейфа нуля дифференциального усилителя 8 совместно сдрейфом нуля первого б и второго 7 аналоговых запоминающих блоков, 20/Таким образом, предложенное устройство обладает более широким динамическим диапазоном по сравнению сиавестным,Усилитель постоянного тока типа М-ДМ по авт.св, %1425808,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения динамического диапазона, введены масштабирующий преобразователь, делитель напряжения, управляемый делитель напряжения и регулируемый делитель напряжения, а усилитель переменного тока выполнен с двумя входами, при этом масштабирующий преобразователь включен между выходом первого аналогового запоминающего блока и управляющим входом управляемого делителя напряжения, входы делителя напряжения и управляемого делителя напряжения подключены к инверсному и прямому выходам генератора управляющего напряжения соответственно, входы регулируемого делителя напряжения подключены к выходам делителя напряжения и регулируемого делителя напряжения соответственно, а его выход - к второму входу усилителя переменного тока,