Инвертирующий усилитель

 

Изобретение относится к автоматике и аналоговой техникеи может быть использовано для высокоточного усиления аналоговых сигналов. Цель изобретения - расширение динамического диапазона однополярного сигнала при одновременном повышении точности и воспроизводимости амплитудных характеристик. Сущность изобретения: в схему инвертирующего усилителя на основе операционного усилителя вводится делитель напряжения между одной из шин источника питания и общей точкой , при этом отвод делителя напряжения соединен с соответствующим выводом питания операционного усилителя. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 03 F 3/45

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4856125/09 (22) 21.05,90 (46) 15.01.93, Бюл. М 2 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт электроэнергетики (72) Н.И.Джус (56) Шило B.Ë. Линейные операционные усилители. М.: Сов.радио, 1979, с.159, рис.4.7. а. (54) ИНВЕРТИРУЮЩИЙ УСИЛИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к автоматике и аналоговой технике и может быть использовано для высокоточного усиления аналогоИзобретение относится к области автоматики и аналоговой техники, Широко известный инвертирующий усилитель содержит операционный усилитель, который выводами питания соединен с двухполярным блоком питания с заземленной средней точкой.

Недостаток устройства — низкий уровень выходного напряжения, которое ограничивается величиной напряжения питания по отношению к земле.

Прототип содержит операционный усилитель входной резистор, резистор обратной связи, блок смещения и блок коррекции, при этом резистор обратной связи включен между выходом и инвертирующим входом операционного усилителя, блок коррекции подключен к выводам коррекции операционного усилителя, первый вывод питания операционного усилителя подключен к первой шине питания, входной резистор одним из выводов соединен с инвертирующим вхо„„ Ы„„1788568 А1 вых сигналов, Цель изобретения — расширение динамического диапазона однополяр-. ного сигнала при одновременном повышении точности и воспроизводимости амплитудных характеристик. Сущность изобретения: в схему инвертирующего усилителя на основе операционного усилителя вводится делитель напряжения между одной из шин источника питания и общей точкой, при этом отвод делителя напряжения соединен с соответствующим выводом питания операционного усилителя. 1 з.п.ф-лы, 2 ил. дом операционного усилителя, Кроме того, второй вывод питания каскада заземлен.

Недостаток устройства — малая точность и малая амплитуда выходного напряжения.

Это обусловлено тем, что в данном случае недостижим нулевой уровень на выходе усилителя.

Целью изобретения является расширение динамического диапазона однополярного выходного сигнала при одновременном повышении точности и воспроизводимости амплитудных характеристик.

Поставленная цель достигается за счет того, что между второй шиной питания и общей точкой введен второй делитель напряжения, отвод которого соединен со вторым выводом питания операционного усилителя.

Дополнительное отличие состоит в том, что отвод второго делителя соединен со вто1788568 рым выводом питания операционного усилителя через эмиттерный повторитель.

Существенное отличие предложенного решения состоит в том, что на второй вывод питания каскада подается напряжение такой величины, чтобы скомпенсировать внутреннее падение напряжения внутри каскада. Такое решение и позволяет добиться ликвидации смещения выходного сигнала относительно нуля при нулевом входном сигнале.

На фиг, 1 и 2 приведена схема устройства.

Операционный усилитель соединен с блоком 2 питания одним выводом. К входу каскада подключен входной резистор 3, а в обратную связь включен другой резистор 4.

К входам усилителя 1 подключен блок смещения 5 и коррекции 6. Делитель 7 включен между вторым полюсом блока 2 питания и землей, а его выход соединен с вторым выводом питания усилителя на фиг. 1, непосредственно, а на фиг. 2 — через эмиттерный повторитель 8.

Устройство работает следующим образом, На вход усилителя (резистор 3) подается сигнал, изменяющийся от нуля и выше. Для полярностей, показанных на фиг. 1 и

2, сигнал имеет. положительную величину.

Блок 6 коррекции исключает автоколебания усилителя известным образом, а блок 5 смещения устанавливает минимальный сигнал на выходе каскада при нулевом входном сигнале. При увеличении входного сигнала каскад 1 увеличивает его на выходе, одновременно изменяя знак, Таким образом предложенное устройство улучшает линейность характеристик рассмотренного усилителя.

5 Формула изобретения

1. Инвертирующий усилитель, содержащий операционный усилитель, входной резистор, резистор обратной связи, блок

10 смещения и блок коррекции, при этом резистор обратной связи включен между выходом и инвертирующим входом операционного усилителя, между первой шиной питания и общей шиной включен

15 первый делитель напряжения, отвод которого соединен с неинвертирующим входом операционного усилителя, блок коррекции подключен к выводам коррекции операционного усилителя, первый вывод питания

20 операционного усилителя подключен к первой шине питания, входной резистор одним из выводов соединен с инвертирующим входом операционного усилителя, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения

25 динамического диапазона однополярного . выходного сигнала при одновременном повышении точности и воспроизводимости амплитудных характеристик, между второй шиной питания и общей точкой введен вто30 рой делитель напряжения, отвод которого соединен с вторым выводом питания операционного усилителя.

2. Усилитель по п.1, отличающийся тем, что отвод второго делителя напряже35 ния соединен с вторым выводом питания операционного усилителя через эмиттерный повторитель.

1788568

Составитель Н.Джус

Техред М.Моргентал

Корректор В.Петраш

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 76 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5