Устройство для измерения коэффициента ослабления синфазных входных напряжений операционного усилителя

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 1191 1111 4 36 А 1 15 И 4 С 01 К 27/28 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ОСЛАБЛЕНИЯ СИНФАЗНИХ ВХОДНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ ОПЕРАЦИОННОГО УСИЛИТЕЛЯ(57) Изобретение относится к техникеизмерений, Цель изобретения - повышение точности измерения в широкомдиапазоне изменения коэФФициента ослабления синФазных входных напряжении операционных усилителей. Устройство содержит испытуемый операциои"ный усилитепь (ОУ) 1, клеммы 2,3,4,5,6, вспомогательный усилитель 7,масштабные резисторы 8 и 9, генератор 10 импульсов, блок 11 управления, блок 2 источников разнополярного опорного напряжения, источник13 однополярного опорного напряжениямодулятор 14, инвертор 15, сумматоры 1 б и 17, демодулятор 18 и измеритель 19 постоянного напряжения.Повышение точности устройства достигнуто за счет использования симметричных питающих напряжений испытуемого ОУ, Формируемых из одного и тогоже источника однополярного напряжения питания. 2 ил.Изобретение относится к техникеизмерений и может быть использованодля измерения коэффициента ослабления синфаэных входных напряжений операционных усилителей.Пель изобретения - поввппение точности измерения в широком диапазонеизменения коэффициента ослаблениясинфазных входных напряжений операционных усилителей,На фиг.1 приведена структурнаясхема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы напряжений на входах и выходах устройства. 15Устройство (фиг.1) содержит испытуемый операционный усилитель 1(ОУ), клеммы 2 - 6 устройства дляподключения испытуемого ОУ, вспомогательнвй усилитель 7, первый и второй 20масштабные резисторы 8 и 9, генератор 10 импульсов, блок 11 управления,блок 12 источников разнополярногоопорного напряжения, источник 13 однополярного опорного напряжения модулятор 14, инвертор 15, первый ивторой сумматор 16 и 17, демодулятор 18 н измеритель 19 постоянногонапряжения.В устройстве для измерения коэфФициента ослабления вход вспомогательного усилителя 7 соединен с клеммой 6устройства, к которой подключен вв 1 ход испытуемого ОУ, а выход вспомогательного усилителя 7 подключен квторому выводу первого масштабногорезистора 8 первый вывод которогочерез клемму 2 устройства соединенс первым входом испытуемого ОУ и. пеовым выводом второго масштабного 40резистора 9. Кго второй вывод подключен к общей шине устройства ичерез клемму 3 устройства соединенс вторым входом испытуемого ОУ. Управляющий вход вспомогательного усилителя 7 подключен к выходу модулятора 14, входы которого соединеныс соответствующими выходами блока12 источников раэнополярного опорного напряжения. Управляющий вход модулятора 14 подключен к первому выходу блока 11 управления, вход которого соединен с выходом генератора1 О импульсов. Выход источника 13однополярного опорного напряженияподключен к входу инвертора 15 и кпервому в "оду сумматора 16. Выходинвертора 15 соединен с первым входом сумматора 17. Вторые входы сумматоров 1 б и 17 соединены с выходом модулятора 14.Выходы сумматоров подключены через клеммы 4 и 5 соответственно к третьему и четвертому входам испытуемого ОУ, Выход вспомогательного усилителя 7 подключен к входу демодулятора 18, выход которого соединен с входом измерителя 19 постоянного напряжения, а управляющий вход демодулятора 18 подключен к второму выходу блока 11 управления.Устройство работает следующим образом.Выходное напряжение источника 13 однополярного опорного напряжения поступает на первый вход сумматора 16 и через инвертор 15 на первый вход сумматора 17. На выходах сумматоров 16 и 17 формируютс напряжения питания испытуемого ОУ Б, и ц, противоположных полярнос -й (фиг,2 д, е), Генератор 10 импульсс; Формирует сигнал прямоугольной формы с частотой Е который поступает на вход блока 11 управления (фиг.2 а). На первом выходе блока 11 управления формируется сигнал прямоугольной формы с частотой Г = Г, /2. Этим сигналом осуществляется управление модулятором 14 (Фиг,2 б). На вход модулятора 14 поступает напряжение Уо с выхода блока 12 источников разополярного опорного напряжения, На выходе модулятора 14 Формируется сигнал прямоугольной Формы, симметричный относительно нулевого уровня с частотойи амплитудой Б(Фиг.2 г), Это напряжение поступает на вторые входы сумматоров 16 и 17, а также на управляющий вход вспомогательного усилителя 7, вызывая изменение питающих напряжений испытуемого ОУ и его выходного напряжения на величину +оп и -Ботносительно их первоначального уровня с частотой Е, что эквивалентно подаче на вход испытуемого ОУ синфаэного сигнала прямоугольной формы П (С) с амплитудой 11и частотой Г (фиг.2 д,е),Коэффициент ослабления синфаэных входных напряжений испытуемого ОУ определяется иэ математического выражения вида ПсеКос 1где Б =Б - амплитуда синфаэного15 ния питания 3144993О - амплитуда дифференАциального входногосигнала Ц (Т), испытуемого ОУ, обусловленного синфазным сигналом Б (С).Величина 13 определяется по реАзультатам измерения амплитуды Ов 8 выходного сигнала Б э (С) вспомогательного, усилителя 7, математическое выражение которого имеет вид где К и К - сопротивления перВ 9вого и второго масштабных резисторов8 и 9 соответственно.Для улучшения отношения сигнал/ 2 р /шум с выхода вспомогательного усилителя 7 сигнал поступает на вход демодулятора 18 (фиг.2 ж). Управление демодулятором 18 осуществляется сигналом прямоугольной формы с час тотой Г, поступающим с второго выхода блока 11 управления (фиг.2 в). Сигнал на этом выходе отличается от сигнала на первом выходе блока 11 управления временным сдвигом, Этот ЗО сдвиг компенсирует временные сдвиги, возникающие во вспомогательном усилителе 7 и испытуемом ОУ (фиг.2 б,в) Демодулятор улучшает отношение сигнал/шум измеряемого сигнала и преобразует сигнал переменного тока 0(1) в напряжение постоянного тока Б = К Пв которое регистрируется измерителем 19 постоянного напряж"ния (фиг.2 з), где К - коэффициент передачи демодулятора 18.Коэффициент ослабления синфаэных входных напряжений испытуемого ОУ вычисляется по следующему математическому выражению: 45Кв+ К13 олК ( - ) --- кОс сэ К ) 11Повышение точности устройства достигнуто за счет использования симметричных питающих напряжений испытуемо го ОУ, формируемых иэ одного и того же источника одн полярного напряжеизобретения Устройство для измерения коэффициента ослабления синфазных входных напряжений операционного усилителя, содержащее первый и второй масштабные резисторы, первые выводы которых соединены с первой клеммой устройства для подключения входа испытуемого операционного усилителя, последовательно соединенные генератор импульсов и блок управления, первый выходкоторого соединен с управляющим входом модулятора, а второй выход блока управления подключен к управляющему входу блока демодулятора, выход которого соединен с входом измерителя постоянного напряжения, а вход блока демодулятора соединен с вторым выводом первого масштабного резистора, вход модулятора соединен с выходом источника опорного напряжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений в широком диапазоне изменения коэффициентов ослабления, в него введены второй источник опорного напряжения, вспомогательный усилитель, два сумматора и инвертор, при этом выход второго источника опорного напряжения через первый сумматора подключен к третьей клемме устройства для подключения питания испытуемого опера .ционного усилителя, а через последовательно соединенные инвертор и второй сумматор подключен к четвертой клемме устройства для подключения второго вывода питания испытуемого операционного усилителя, пятая клемма устройства,для подключения вьтхода испытуемого операционного усилителя через вспомогательный усилитель соединена с входом блока демодулятора, второй вывод второго масштабного резистора соединен с общей шиной и с второй клеммой устройства для подключения второго входа испытуемого операционного усилителя, вторые входы первого и второго сумматоров и второй вход вспомогательного усилителя соединены с выходом модулятора.1449936 Ьюд аенера вара 1 О Ф 1 праЬРюший сиенам 8 и 00 ЯРЯОЯЙ Ю Чпрабвщощдеиоддвящора р,д,4/5 и ГКНТ СССР о изобретениям 35, Раушская н Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгоро ектная,Составитель ЛЛураноРедактор Е,Папп Текред А,Кравчук аказ б 9 б 4/46 Тираж 772НИИПИ Государственного комитет113035, Иосква мяУ сййййй В хОдсукистсра 11 8 з ВьГЯОд дспОМОэхп 64 ьиаеа дса 4 аюУУ/У 7- ю дмхдддсиОУЦАРЩ)Й ФР