Патент ссср 295180

О П И С А Н И Е 295180

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено ОЗ.XI I.1968 (№ 1286486 26-9) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 04.II.1971. Бюллетень № 7

Дата опубликования описания 31.III.1971.ЧПК H 03f 3/00

Комитат по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.375.024:621. .375.132(088.8) )

Авторы изобретения

Е, Ф. Климчук и В. А. Ганопольский

Заявитель

ДВУХКАНАЛЬНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ УСИЛ ИТЕЛЪ

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано при конструировании многопредельных измерителей электрических величин, изменяющихся в широких пределах.

Известны широкодиапазонные усилители постоянного тока с нелинейной параллельной обратной связью, имеющие линейно-логарифмические или логарифмические характеристики и содержащие в качестве нелинейных элементов ламповые или полупроводниковые диоды и многоэлектродные приборы.

Если усилитель работает в диапазоне температур и для формирования нелинейной характеристики применены полупроводниковые приборы, параметры которых существенно зависят от окружающей температуры, то даже при реализации линейно-логарифмических характеристик с двумя участками посредством одного нелинейного элемента возникают значительные погрешности в измерениях.

Целью изобретения является снижение погрешности измерений и упрощение обработки измерительной информации широкодиапазонных усилителей для многоканальных радиотелеметрических систем. Это достигается тем, что на входе усилителя постоянного тока грубого канала измерений включена электрическая цепь, аналогичная цепи отрицательной обратной связи основного усилителя, На чертеже изображена блок-схема двухканального измерительного усилителя для положительных входных токов, предназначенного для работы с телеметрической системой, измеряющей положительные напряжения.

Усилитель состоит из основного усилителя постоянного тока 1 с нелинейной обратной связью н двух вспомогательных операционIIblx усилителей 2 и 3. Все усилители имеют

1р дополнительныс входы для подачи напряжений смещения.

При подаче отрицательного напряжения смещения Е„,, на усилитель 1 на его выходе устанавливается положительное напряжение.

15 Так как потенциал входа усилителя стремится к нулю, диод 4 в цепи обратной связи оказывается запертым и на работу усилителя не

Влияет.

Напряжение с выхода основного усилителя подается на входы операционных усилителей 2 II 8, Bblходы которых соединяются со входами двух различных телеметрпческих каналов 5 и 6. Так как усилитель работает с телеметрической системой, измеряющей положительные напряжения, выходные напряжения усилителей 2 и 3 должны быть не более предельно допустимых для телеметрической системы.

Учитывая, что фаза сигнала, проходящего

3р со входа электрометрического усилителя на

295180

Составитель А. Мерман

Техред Т. П. Курилко

Корректоры: А. Николаева и В. Петрова

Редактор Т, 3. Орловская

Изд № 283 Заказ 695/18 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр, Сапунова, 2 выходы усилителей 2 и 8, не изменяется, для

1,,=0 напряжения на выходах каналов 5 и 6 должны быть равны нулю. Для усилителей 2 и 8 это достигается подбором резисторов 7 и 8.

При увеличении измеряемого тока напряжение на выходе усилителя 1 уменьшается.

При переходе напряжения в отрицательную область отпирается диод 4 и уменьшается чувствительность усилителя за счет шунтирования резистора 9 цепочкой из резистора 10 и диода 4, расширяющей динамический диапазон усилителя.

Одновременно с диодом 4 отпирается диод 11 и изменяются параметры входной цепи усилителя 8, благодаря чему увеличивается коэффициент передачи этого усилителя.

Величина исходного смещения на выходе основного усилителя, коэффициенты передачи операционных усилителей и напряжение отпирания ограничивающих опорных диодов 12 и 18 выбираются таким образом, чтобы при напряжении на выходе усилителя 1, равном нулю, напряжение на выходе усилителя 2 было несколько ниже порога ограничения диода 12, определяемого максимально допустимым напряжением на входе телеметрии, а напряжение на выходе усилителя 3 при максимальном отрицательном напряжении на выходе усилителя 1 соответствовало максимальному измеряемому току.

Подбирая резисторы 7 и 8, получают два предела измерения с различной чувствительностью.

Благодаря применению нелинейной входной цепи в операционном усилителе 3, аналогичной цепи обратной связи основного усилителя, не только достигается линеаризация грубого предела измерений, но также практически полностью компенсируется влияние

1Q термонестабильности параметров нелинейных элементов. Это существенно уменьшает погрешность измерений и упрощает обработку измерительной информации.

15 Предмет изобретения

Двухканальный измерительный усилитель, содержащий основной усилитель постоянного тока с нелинейной параллельной отрица20 тельной обратной связью, состоящей из последовательно соединенных резистора и диода, зашунтированных другим резистором, и два вспомогательных усилителя постоянного тока грубого и точного каналов измерений с це25 пями дополнительного смещения, отличающийся тем, что, с целью линеаризации грубого предела измерений и термостабилизации усилителя, на входе усилителя постоянного тока грубого канала измерений включена электри30 ческая цепь, аналогичная цепи отрицательной обратной связи основного усилителя.