Частотно-избирательный усилитель

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 8011 зар Н 03 Г 1/44 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) 1. Барсуков Ф.И. Генерирование и селекция сигналов низкой частоты, М., "Энергия", 1968, с. 181-209.2, Патент США У 4185246, кл. 328- 165, опублик. 1980 (прототип) . (54)(57)ЧАСТОТНО-ИЗБИРАТЕЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ, содержащий первый канал, выполненный на первом усилительном каскаде, выход которого через резистор и через цепь из последовательно соединенных первого и второго конденсаторов соединен с его инвертирующим входом, при этом точка соединения первого и второго конденсаторов подключена к отводу делителя напряжения, первый вывод которого соединен с общей шиной частотно-избирательного усилителя, а также три управляемых ключа, управляющие входы которых объединены и являются управляющим входом частотно-избирательного усилителя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения времени. переходного процесса при усилении сигналов звуковых и инфранизких частот,в него введены второй канал, иден-,тичный первому каналу, коммутатор идва повторителя напряжения, при этомотвод делителя напряжения второгоканала через первый управляемый ключсоединен с отводом делителя напряжения первого канала, инвертирующийвход усилительного каскада второгоканала через первый повторитель напряжения и второй управляемый ключсоединен с инвертирующим входом усилительного каскада первого канала,выход усилительного каскада второгоканала через второй повторительнапряжения и третий управляемый ключ Есоединен с выходом усилительного кас- укада первого канала, первый выходкоммутатора соединен с вторым выводомделителя напряжения первого канала,второй выход - с вторым выводом делиСтеля напряжения второго канала,вход управления - с. управляющим вхо- файфдом частотно-избирательного усили- ,файфтеля, а первый и второй входы - с вхо,)дами частотно-избирательного усили- Я.теля, выход усилительного каскада пер)вого канала соединен с выходом частот- ,ано-избирательного усилителя. 00Изобретение относится к спектральыому анализу и частотной селекции электрических сигналов ннфранизких и звуковых частот. Оно может использоваться при экспериментальном опре делении амплитудно-фазо-частотных характеристик четырехполюсников, при исследованиях в области систем автоматического управления и регулирования, в геофизике, биофизике, 10 океанологии и т.д. Непосредственное назначение изобретения - частотная селекция напряжений низкого уровня в электроизмерительных приборах, построенных в частности, по методу пе" 15 риодического сравнения и работающих в указанном диапазоне частот.Известны активные частотно-избирательные усилители построенные в виде комбинации блока активных и 20 реэистивных элементов и подключенного к нему блока реактивных компонентов, состоящего, например, из набора конденсаторов 1 3.Однако подобные устройства имеют . 25 малое быстродействие, что заметно ограничивает их область использования в низкочастотных электроизмерительных приборах.Наиболее близким техническим реше- Зр нием к изобретению является частотно- избирательный усилитель, содержащий первый канал, выполненный на первом усилительном каскаде, выход которого через резистор и через цепь иэ.после-З довательно соединенных первого и второго конденсаторов соединен с его инвертирующим входом, при этом точка соединения первого и второго конденсаторов подключена к отводуделителя напряжения, первый вывод которого соединен с общей шиной частотно-избирательного усилителя, а также три управляемых ключа, управляющие входы которых объединены и являются управляющим входом частотно-избирательного усилителя 2 "1. В этом частотно-избирательном усилителе уменьшение времени переходно го процесса достигнуто за счет соответствующего предварительного заряда первого и второго конденсаторов.Но данный частотно-избирательный усилитель также имеет ограниченную об ласть применения. В частности, его использование в коммутационныхэлектроизмерительных приборах, построенных по методу периодического сравнения, весьма затруднено.Цель изобретения - уменьшение времени переходного процесса при усилении сигналов звуковых и инфраннз.ких частот.Цель достигается тем, что в частотно-избирательный усилитель, содержащий первый канал, выполненный на первом усилительном каскаде, выход которого через резистор и через цепь из последовательно соединенных первого и второго конденсаторов соединен с Ьго инвертирующим входом, при этом точка соединения первого и второго конденсаторов подключена к отводуделителя напряжения, первый выход кото, рого соединен с общей шиной частотно- избирательного усилителя, а также три управляемых ключа, управляющие входы которых объединены и являются управляющим входом частотно-избирательного усилителя, введены второй канал, идентичный первому каналу, коммутатор и два повторителя напряжения, при этом отвод делителя напряжения второго канала через первый управляемый ключ соединен с отводом делителя напряжения первого канала, инвертирующий вход усилительного каскада второго канала через первый повторитель напряжения и второй управляемый ключ соединен с инвертирующим входом усилительного каскада первого канала, выход усилительного каскада второго канала через второй повторитель напряжения и третий управляемый ключ соединен с выходом усилительного каскада первого канала, первый выход коммутатора соединен со вторым выводом делителя напряжения первого канала, второй выход - с вторым выводом"делителя напряжения второго канала, вход управ" ления - с управляющим входом частотно-избирательного усилителя, а первый и второй входы - с входами частотно-избирательного усилителя, выход усилительного каскада первого канала соединен с выходом частотно-избирательного усилителя.На чертеже представлена структурная схема частотно-избирательного усилителя. Частотно-избирательный усилитель содержит первый канал 1, второй канал 2, коммутатор 3, первый управляемый ключ 4, второй управлямый ключ 5,1 Ф 30о 5 третий управляемый ключ 6, первый повторитель 7 напряжения и второй п вторитель 8 напряжения.Частотно-избирательный усилитель работает следующим образом.В исходном состоянии на входы коммутатора 3 поступают входные сигналы. На входе первого канала по" является сигнал первого входа коммутаф с тора 3. Этот сигнал после усиления. М и частотной селекции поступает на вход устройства. Второе обрабатываемое напряжение через коммутатор 3 поступает .на вход второго канала 2. В это время управляемые ключи 4,5 и 6.5 закрыты. После затухания переходных процессов в частотно-избирательных : . цепях второго канала 2 на управляющий вход частотно-избирательного усилителя поступает импульс управления и Ю ,отключает входы первого. канала 1 й второго канала 2 от входов устройства на время, составляющее пренебрежимо малую долю периода обрабатываемых колебаний. Затем срабатывают .25 электронные клочи 4,5 и 6 и происхо" дит заряд первого и второго конденса". торов первого канала 1 до напряже 18ний, .имеющихся на первом и втором конденсаторах второго канала, 2, После выравнивания напряжений на конденсаторах первого и второго каналов, электронные ключи 4,5 и 6 отключаются, первый канал 1 с помощью коммутатора 3 подключается ко второму входу устройства, а второй канал 2 - к первому входу устройства. При полной идентичности первого 1 н второго 2 каналов за счет введения начальных условий переходной процесс устраняется полностью и выходной сигнал устройства может использоваться потребителем сразу же после момента коммутации. В это время происходит установление режима вынужденных колебайий во втором канале 2 для сигнала, поступающего на первый вход устройства.Применение частотно-избирательного усилителя в коммутационных электро- измерительных приборах, построенных по методу периодического сравнения, позволяет повысить точндсть измерения за счет уменьшения влияния на точность измерения переходных процессов в частотно-избирательных цепях.