Устройство для смещения выходного напряжения операционного усилителя

Оп КСАН ИЕИ ЗОВРЕТЕ Н ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоцидиистически хРеспублик и 964656(5 3 ) М. Кл. 6 06 С 7/12 е присоединением заявки М РВЗЮаретааеыМ квинтет СССР ао ямам кеебретеккк н юткрмтий(7) Заявитель 1 т) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СМЕЦЕНИЯ ВЫХОДНОГ НАПРЯЖЕНИЯ ОПЕРАЦИОННОГО УСИЛИТЕЛЯ стройств раниченого н 1Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь зовано при создании цифроаналоговых и аналого-цифровых преобразователей.:Известны устройства повышения выходной мощности операционного усилителя (ОУ) с помощью усилителя мощ" ности на дополнительных транзисто" рах, при этом каскад мощности вклю" чен в цепь отрицательной обратной связи ОУ1 . К недостаткам этих устройств относится громоздкость и дороговизна из-за большого числа элементов, включенных в цепь обратной связи ОУ.Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство повышения выходного напряжения операционных усилителей, содержащее ОУ с 20 включенными на выходе ОУ двумя каскадаьи усилителей постоянного тока с обратной связью с их выхода на вход ОУ Г 2 1. Недостатками известного у а является его сложность и ог ный диапазон смещения выходн а пряжения.Цель изобретения - расширение диапазона смещения выходного напряжения и упрощение устройства.Для достижения цели устройство для смещения выходного напряжения операционного усилителя, содержащее первый и второй масштабные резисторы, первые выводы которых подключены к инвертирующему входу операционного усилителя, неинвертирующий вход операционного усилителя через третий масштабный резистор соединен с шиной нулевого потенциала, а второй вывод первого масштабного резистора является входом устройства, содержит стабилитрон и эмиттерный повтори" тель, вход которого через стабилизатор подключен к выходу операционного усилителя, а выход соединен с вторым выводом второго масштабного ре3 9646 зистора и является выходом устройства.На фиг,и фиг. 2 представлена схема предлагаемого устройства с отрицательным и положительным смещением соответственно.Устройство смещения выходного напряжения ОУс входным масштабным резистором 2 и масштабными резисторами 3,и 4 состоит из стабилитрона 5 10 и транзистора б. Транзистор 6 и ограничиваацие резисторы 7 и 8 образуют эмиттерный повторитель 9, обратная связь с выхода транзистора 6 подана на инвертирующий вход ОУ че-. 15 рез масштабный резистор 4. Входное напряжение подается через резистор 2. Коэффициент передачи устройства определяется из выражения4"6 Ых20Оехгде К 4 - сопротивление резистора Н,В - саЯхтивление резистора 2.для уменьйекния смещения нуля от входного тока включен резИстор 3 и 25 его величина выбирается йз=й 2 Ц ВПредельное выходное напряжение ОУ и выходное напряжение данного устрой" ства связаны следующим соотношением:Цо.=д. - .30О- Ст о 3г е ц,- выходное напряжение операци"онного усилителя;О -, выходное напряжение устрой 35ства;- падение напряжения на стаби-.литроне ;О - напряжение базо"эмиттерногоз 40перехода транзистора 6, еговеличину можно считать постоянной и равной 0,7-0,8 В.Ограничения, накладываемые предлагаемым устройством на входныеи вы" ходные напряжения, определяются предельными значениями выходных.напряжений ОУ (Оо макс)Р,ОЬХ мин Оо Ооу макс)1а "ьк макс - Г оцоа ккака)пРи этом 00 ь,х соответственно Равны55ВЫх мин о,оз макс(з)Вых макс= о "ом макс. 56 4Варьируя Оо можно изменять величину ОВьх в широких пределах. Отличительной особенностью предлагаемого устройства смещения является пол-, ная независимость О ,от нестабильности О и О ,так как величина выходного напряженйя определяется только соотношением(ВЬ 1 х= ВуНа фиг.дана схема для получения выходных напряжений с отрицательным смещением (Оо(.0), на фиг 2 приведена схема смещения Оьхв положительную сторону (Оо0), Отличие от первой схемы заключается только в том, что меняется проводимость транзистора 6 на противоположную, полярность включения стабилитрона 5 и источников пи" тания.Предлагаемое устройство обеспечивает по сравнению с существующими устройствами следующие основные преимуществаа:Таким образом, предлагаемое устройство позволяет смещать выходное напряжение ОУ в широких пределах, обходя ограничения, накладываемые рабочим диапазоном ОВьОУ и предельным значением величины синфазного напряжения ( соотношения (2) и (3. Значение О,х в предлагаемом устройаТве,не зависит от нестабильности.рабочего напряжения стабилитрона (О ) и напря" жения между базой и эмиттером выходного тРанзистоРа (соОтнОшенИе (, По.сравнению с известным предлагаемоеустройство проще, дешевле и потребляет меньше энергии и пригодно дляполучения смещения выходного напряжения. любой полярности, а использование в качестве выходного элементаэмиттерного повторителя позволяетувеличить ток нагрузки.Предлагаемое устройство может найти широкое применение в измерительной технике при создании ЦАП и АЦП.формула изобретенияУстройство для смещения выходногонапряжения операционного усилителя, содержащее первый и второй масштабные резисторы, первые выводы которых подключены к инвертирующему входу операционного усилителя, неинвертиру964656 ИИПИ Подписноеказ 7632/30 Тираж 31 5ющий вход операционного усилителя через третий масштабный резистор соединен .с шиной нулевого потенциала, а второй вывод первого масштабного резистора является входом устройства, з о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона смещения выходного напряжения и упрощения устройства, оно содержит стабилитрон и эмиттерный повторитель, вход кото. рого через стабилитрон подключен к выходу операционного усилителя, а выход соединен с вторым выводом второго масштабного резистора и является выходом устройства. илиал ППП "Патент",.Ужгород, ул. Проектна 6 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Гегион Р Караоски Р, Улучшение характеристик операционного усилителя при использовании выходного каскада на комплементарных транзисторах. - "Электроника", 192, М 20, с. 72-74. 2. Паттерсон Р, Высоковольтный гибридный операционный усилительна ИС и дискретных компонентах.- "Электроника", 1970, И. 20, с. 30-31 (прототип).