Раздел: Документация
0 ... 20 21 22 23 24 25 26 ... 82 Для управления ключами П1 и П2 можно использовать ге-кератор импульсов типа мультивибратора. Длительность импульсов этого генератора, определяющая время нахождения П1 и П2 в замкнутом состоянии, должна быть выбрана такой, чтобы обеспечить полное окончание переходных процессов при запоминании напряжения смещения. Период повторения импульсов устанавливается исходя из допустимой аддитивной погрешности, обусловленной неточностью хранения запомненного напряжения. Дело в том, что при разомкнутом ключе П2 конденсатор С изменяет свой заряд под действием тока утечки этого ключа и входного тока ОУ. а)б)  Рис. 4-4. Схема ОУ с периодической коррекцией дрейфа (а), ее Граф (б) и ее применение в инвертирующем (в) и неинвертирую-щем (г) усилителях Применение ОУ с автоматической коррекцией дрейфа в схемах инвертирующего и неинвертирующего усилителей поясняют рис. 4-4, виг. Естественно, что применение таких усилителей возможно лишь там, где допустимы перерывы в усилении входного сигнала, необходимые для запоминания напряжения смещения. Для устранения провалов в выходном сигнале усилителя, возникающих при проведении коррекции, можно дополнить устройство схемой выборки и хранения (см. § 7-4), которая перед началом коррекции будет запоминать выходной сигнал усилителя и подавать этот сигнал на выход в течение всего промежутка времени, пока проводится коррекция. Запоминающий конденсатор может быть присоединен к неин-вертирующему входу ОУ, если в цепь коррекции включить дополнительный инвертирующий усилитель /Сд (рис. 4-5, а). Здесь на конденсаторе С при замкнутых ключах П1 и П2 запоми- нается напряжение кка где есш. д и Кл— напряжение смещения и коэффициент усиления дополнительного усилителя. Поскольку напряжение смещения есм. д в соответствии с (4-7) влияет на Vc в К раз слабее, чем есм, то возможно использование в качестве дополнительного усилителя простейшего усилительного каскада, выполненного, например, на одном транзисторе. Приведенный ко входу температурный дрейф такого каскада составляет примерно 2 мВ/К, что при коэффициенте усиления основного ОУ, равном 104, приведет к появлению дополнительного температурного дрейфа Uc, равного 0,2 мкВ/К.  Рис. 4-5. Варианты схем усилителей с периодической коррекцией дрейфа При реализации усилителей с автоматической коррекцией дрейфа последовательно с ключом П2 и конденсатором С могут быть включены дополнительные резисторы (рис. 4-5, б), которые ограничивают ток заряда конденсатора и уменьшают опасность самовозбуждения устройства при запоминании дрейфа. Автоматическая периодическая коррекция дрейфа позволяет снизить аддитивную погрешность усилителя до одного или нескольких микровольт. Остаточная погрешность в значительной степени зависит от качества применяемых переключателей. При использовании, например, переключателей на МОП-транзисторах погрешность цепи коррекции зависит от такого, на первый взгляд, не очень существенного параметра, как емкость между затвором и каналом. Дело в том, что, когда ключ П2 (рис. 4-5) переходит в разомкнутое состояние, импульс из цепи затвора проходит через эту емкость на запоминающий конденсатор С. Если, например, упомянутая паразитная емкость МОП-транзистора равна 5 пФ, а емкость запоминающего конденсатора — 5 мкФ, то закрывающий перепад на затворе транзистора, равный 10 В, приведет к ошибке запомненного напряжения, равной 10 мкВ. 4-3. Усилители с модуляцией и демодуляцией сигнала Радикальным методом борьбы с дрейфом нуля при непрерывном усилении входного сигнала является преобразование медленно меняющегося напряжения в переменное напряжение с последующим усилением и фазочувствительным выпрямлением этого напряжения. Получающийся таким образом усилитель называют усилителем МДМ (модулятор-демодулятор). Типичная структура усилителя МДМ показана на рис. 4-6. Кроме модулятора (М), усилителя переменного напряжения (У1), демодулятора (ДМ) и делителя обратной связи ((3), в эту структуру входят еще фильтр нижних частот (ФНЧ) и усилитель постоянного напряжения (У2). Фильтр ФНЧ необходим для сглаживания выбросов выходного напряжения, возникаю
 Рис. 4-6. Типичная структура усилителя МДМ щих при коммутации ключей модулятора. Цель введения в структуру усилителя У2 — обеспечить низкое выходное сопротивление, большой выходной сигнал и увеличить общий коэффициент усиления. Если коэффициент усиления усилителя У1 достаточно велик, то дрейф нуля усилителя У2 практически не увеличивает нестабильности начального уровня усилителя в целом. Фильтр нижних частот и усилитель У2 могут быть объединены в один узел — активный фильтр. На рис. 4-7 приведены возможные схемы построения ключевых модуляторов. В этих схемах показаны два входа, на один из которых подается усиливаемое напряжение, а на другой—напряжение последовательной ООС. В случае когда необходимо преобразовывать только одно входное напряжение, источник этого напряжения присоединяется к одному из двух входов модулятора, а зажимы другого входа соединяются накоротко. Модулятор по схеме рис. 4-7, а является модулятором с последовательным ключом для источника Ul и с параллельным ключом для источника V2. Модулятор по схеме рис. 4-7, б часто называют последовательно-параллельным. У обоих этих модуляторов один из выходных зажимов заземлен. В отличие от них модуляторы по схемам рис. 4-7, в и г (модулятор с параллельным ключом и мостовой модулятор) имеют незаземленный выход и предназначены для работы на дифференциальный усилитель. 0 ... 20 21 22 23 24 25 26 ... 82
|
