SU1350829A1 - Усилитель-ограничитель - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к радиотехнике . Цель изобретени  - повышение точности. Усилитель-ограничитель содержит операционный усилитель (ОУ ) 1 в инвертирующем включении, конденсатор 2, отражатели 3 и 4 тока, компараторы 5 и 6 тока, элемент совпадени  7, ключи 8, 9 и 10 и источники 11 и 12 напр жений разной пол рности . При наличии на входе устройства только посто нной составл ющей сигнала и отсутстви  переменной составл ющей на выходе устройства будет поддерживатьс  потенциал общей шины, т.е. нулевой уровень напр жени . При подаче на вход переменной составл ющей входного сигнала в зависимости от ее знака напр жени  относительно напр жени  посто нной составл ющей сигнала ka выходе устройства будет сформирован уровень напр жени , равный напр жению источника 11. Пороговое напр жение усилител -ограничител  устанавливаетс  путем выбора порогового тока компараторов 5 и 6 при заданной емкости конденсатора 2. Частотный диапазон устройства определ етс  полосой пропускани  полосового фильтра , состо щего из ОУ 1 и конденсатора 2, и быстродействием ОУ К Цель достигаетс  введением ОУ 1, конденсатора 2 и отражат ей 3 и 4 тока, 1 ИЛо (Л С // 00 ел о 00 IsD СО .# w

Description

Изобретение относитс  к радиотехнике и может быть использовано в области аналого-цифровой обработки сигналов на интегральных микросхемах .

Целью изобретени   вл етс  повышение точности

На чертеже представлена структурна  электрическа  схема усилител - ограничител ,

Усилитель-ограничитель содержит входной операционный усилитель 1 в инвертирующем включении, конденсатор 2, первый и второй отражатели тока 3 и 4, первьй и второй компараторы 5 и 6 тока, элемент 7 совпадени , первый - третий ключи 8 - 10, источник 11 напр жени  одной пол рности и источник 12 напр жени  другой по- л рности .

Усилитель-ограничитель работает следующим образом.

При, отсутствиии переменной составл ющей и наличии только посто нной составл ющей сигнала на входе устройства конденсатор 2 зар жаетс  до напр жени  смещени  входного операционного усилител  1 в сумме с напр же единицы .

кием посто нной составл ющей входного 30 рого ключей 8 и 9 уровн  логической сигнала. При этом ток через конденсатор 2 прекращаетс , а значит перестает течь ток и через первый 3 и второй 4 отражатели тока. Таким образом, йа выходах первого 5 и второго 6 коьша- раторов тока будет присутствовать уровень логической единицы, а на . выходе элемента совпадени  7, в каа на управл ющем входе третьего ключа 10 уровн  логического нул , на выходе устройства будет сформирован уровень напр жени , рав- 35 ный напр жению источника 11 напр жени  о Таким образом, усилитель-ограничитель имеет передаточную функцию вида:

Кп

О при Ug (in либо t sign Ug при Ugx Up

где Ugx напр жение переменной сое- выбора порогового тока 1 первого

тавл ющей входного сигнала; 45 и второго компараторов 5 и 6 при заlJf ( - пороговое напр жение усилител -ограничител  ;

f - нижн   гранична  частота полосового фильтра, образованного ВХОД11ЫМ операционным усилителем 1 и конденсатором 2;

fgK- частота входного сигнала;

fg - верхн   гранична  частота полосового фильтра,

Е - напр жение источников напр жени .

Пороговое напр жение усилител - граничител  устанавливаетс  путем

честве которого, например, может быть использован логический элемент И-НЕ, будет.присутствовать уровень логического нул . При этом третий замыкаетс , и на выходе поддерживаетс  потенциал общей шины, т,Во нулевой уровень напр жени ,.

При подаче на вход переменной составл ющей входного сигнала, в зависимости от ее знака напр жени  относительно напр жени  посто нной составл ющей Сигнала, начнет протекать ток через первый, либо второй отражатели 3 или 4 тока, что будет приводить к изменению на противоположный выходного логического уровн  первого либо второго компараторов 5 и 6 тока а также элемента 7 совпадени . В результате , при наличии на управл ющих входах первого и-тр.етьего ключей 8 и 10 уровн  логической единицы, а на управл ющем входе второго ключа 9 уровн  логического 1гул , на выходе устройства будет сформирован уро-% вень напр жени , равный напр жению источника 11 напр жени . При наличии на управл ющих входах первого и вто единицы .

рого ключей 8 и 9 уровн  логической

а на управл ющем входе третьего ключа 10 уровн  логического нул , на выходе устройства будет сформирован уровень напр жени , рав- ный напр жению источника 11 напр жени  о Таким образом, усилитель-ограничитель имеет передаточную функцию вида:

f5x

f

6 fftX

r f

в

данной емкости С конденсатора 2 из следующего соотношени :

I, .,

5

где Kj - коэффициент передачи отражател  тока; I„ - пороговый ток компаратора

тока.

Частотный диапазон устройства определ етс  полосой пропускани  полосового фильтра, а также быстродействием входного операционного усилител  1 .

Отражатели тока могут быть выполнены как на бипол рных транзисторах, так и на унипол рных транзисторах структуры МДП с индуцированным канаЛОМо

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Усилитель-ограничитель, содержащий последовательно соединенные источник напр жени  одной пол рности и первый ключ, последовательно соединенные источник напр жени  другой пол рности и второй ключ, выходы первого и второго ключей объединены и  вл ютс  выходом устройства, а также третий ключ, выход которого подключен к выходу устройства, первый и второй компараторы, выходы которых подключены к управл ющим входам первого и второго ключей

   Редактор Н.Егорова Заказ 5298/57

   Составитель Л,3акс Техред М.Ходанич

   Корректор

   Тираж 900Подписное

   ВНИИШ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб,, д.А/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна ,4

   соответственно, и элемент совпадений , входы которого подключены к выходам первого и второго компараторов а выход - к управл ющему входу третьего ключа, отличающий с  тем, что, с целью повышени  точности в него введен входной операционный усилитель в инвертирующем включении

   с последовательно соединенными конденсатором и цепью из встречно-параллельно включенных первого и второго отражателей тока, которые имеют противоположную пол рность в цепи отрицательной обратной св зи, при этом выходы первого и второго отражателей тока подключены соответственно к входам первого и второго компараторов, выполиеиными в виде компараторов тока , а вход третьего ключа подключен к общей шине.

   Корректор А.Т ско