Главная Промышленная автоматика.

тель Al к нулю. Ключ S3, конденсатор Сг и усилитель A3 образуют вторую схему выборки-хранения, функцией которой является запоминание предшествующего значения выхода усилителя Л]. Это запоминание имеет место в течение периода установки нуля, и тем самым выходной сигнал сохраняет непрерывность.

Для монолитного интегрального исполнения усилителя с прерыванием вторая схема, показанная на фиг. 6.18, более привлекательна, хотя блок-схема ее кажется более сложной.


Фиг. 6.18. Усилитель с автоматической установкой нуля. (С разрешения

Electronics Magazine.)

В этой схеме используются сопротивления малой величины, и здесь меньше внешних конденсаторов, причем один из выводов у них всех заземлен. Кроме того, схема обладает лучшей характеристикой. Отсутствие проходных конденсаторов дает намного большую скорость восстановления при выходе усилителя из насыщения, что является известной проблемой в традиционных МДМ-усилителях. Характеристика фильтра выборки-хранения является плоской до частоты, равной половине частоты прерывания, что значительно уменьшает время установления. Наконец, эту схему легко можно видоизменить так, чтобы получить стабилизированный усилитель с полностью дифференциальными входами - весьма желательное свойство.

В блок-схеме монолитного усилителя со стабилизацией прерыванием (фиг. 6.19) Ai-основной усилитель, а Лг - вспомогательный стабилизирующий усилитель. Третий усилитель Аз - усилитель выборки-хранения в контуре автоподстройки нуля усилителя Лг, а Л4- усилитель выборки-хранения, который хранит предшествующее значение сигнала на время автоподстройки нуля.



Подход h проектированию, показанный на фиг. 6.19, и ге, которые обсуждались ранее, четко отличаются друг от друга тем, что схема входа на фиг. 6.19 полностью симметрична по


I мультивибратор ~гкгц

Замкнут Разомкнут Щс

54-L

Фиг. 6.19. Блок-схема монолитного усилителя, стабилизированного прерыванием (НА-2900). (С разрешения Electronics Magazine.)

отношению к двум входным линиям. Это дает действительно дифференциальный вход в отличие от большинства стабилизированных усилителей, которые проектируются или как только инвертирующие, или же как только неинвертирующие усилители.

В течение периода, когда усилитель Лг стабилизирует усилитель Ль ключи Si и 54 замкнуты, в то время как ключи S



И 5з разомкнуты, как это видно из временной диаграммы. Низкочастотные и постоянные компоненты входного сигнала усиливаются на усилителе и подаются на А\ как сигнал коррекции. Действующее значение входного напряжения сдвига близко к тому, которое имеет один усилитель Лг.

Напряжение сдвига усилителя Лг поддерживается на исключительно низком уровне при помощи периодической подстройки нуля. Когда ключ S\ размыкается, S% размыкается, отключает усилитель Лг от входа схемы и закорачивает входы Лг, подключая их не к уровню земли, а к уровню, равному входному синфазному напряжению. В результате мы имеем очень высокий коэффициент ослабления синфазного сигнала.

Подобно большинству других монолитных операционных усилителей, данное устройство не имеет заземленного вывода; таким образом, когда ключ S3 замыкается, выход усилителя Лг приводится к опорному напряжению внутреннего источника, а не к земле. Поскольку усилитель Л4 сравнивается с тем же напряжением, результат будет тот же самый. Конденсатор Сг заряжается до уровня, который поддерживает напряжение сдвига Лг равным нулю. В это время ключ S4 разомкнут, а это означает, что С\ хранит предыдущий уровень. Сдвиг усилителя Лг приведен теперь к нулю, и усилитель Лг возвращается к своей цели - стабилизации усилителя А\.

Отметим, что замыкание и размыкание ключей S\-S4 происходят с разделением во времени. Это дает возможность закончиться выбросам переходных процессов, возникающих при замыкании и размыкании, прежде чем они воздействуют на другие пути сигнала, что позволяет исключить влияние этих переходных процессов.

Синхронизирующий мультивибратор (фиг. 6.20) вырабатывает напряжение треугольной формы. Различные уровни этой кривой отслеживаются затем четырьмя компараторами, опорные входы которых подключены к различным точкам делителя напряжения, с тем чтобы получить требуемые четыре сигнала для возбуждения ключей. Каждый из аналоговых ключей S\ и S2 состоит из двух п-канальных МОП-транзисторов, которые образуют превосходный прерыватель, не создающий сдвига напряжений малых уровней и требующий малого тока для возбуждения. Ключи S3 и S4 - это биполярные токовые ключи с дополнительной симметрией, поскольку от них требуется способность пропускать значительный ток, а напряжение сдвига в данной точке схемы не является критичным. Схемы ключей показаны на фиг. 6.21. Оба усилителя А\ и Лг имеют входы на п-канальных МОП-транзисторах, что дает исключительно низкие значения входных токов (фиг. 6.22). Обычно МОП-транзисторы не подходят для входных каскадов усилителей





0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 [88] 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144

0.0037