Триканальний мажоритарний підсилювач напруги

Триканальний мажоритарний підсилювач напруги, що містить у кожному каналі операційний підсилювач, вхід якого з'єднаний через резистор із вхідною шиною, два мажоритарних блоки позитивної і негативної полярності, що містять по шість ключових елементів n-р-n типу в блоці негативної полярності і p-n-p типу в блоці позитивної полярності, виконаних на транзисторах, з'єднаних послідовно-попарно, у кожному ключовому елементі база транзистора підключена до спільної точки резистивного дільника, що складається з двох резисторів, один із яких з'єднаний з емітером, а інший - з входом ключового елемента, причому вихід першого операційного підсилювача підключений до входів третього і шостого ключо C2 2 (19) 1 3 92402 4 точкою двох послідовно включених резисторів, тарних блоках негативної і позитивної полярності один з яких підключений до вхідної шини, а інший транзисторів однакової провідності, що приводить до елементу навантаження, мажоритарні блоки до необхідності введення в кожен канал інвертора, негативної і позитивної полярності, що містять що забезпечує узгодження режимів роботи основшість ключових елементів в кожному блоці, приного підсилювача з мажоритарним блоком негатичому в кожному ключовому елементі база транзивної полярності. Також із-за наявності великої кістора підключена до загальної точки резистивного лькості елементів даний пристрій має невисоку дільника, що складається з двох резисторів, один з надійність, при цьому діапазон значень вихідного яких з'єднаний з емітером, а інший - з виходом сигналу обмежений падінням напруги на додаткоопераційного підсилювача, емітери ключових елевих мажоритарних блоках, в значній мірі залежне ментів підключені до загальної шини через два від режиму роботи елементів цих блоків і змінюпослідовно сполучених резистора, загальна точка ється в широких межах. яких сполучена з резисторами, підключеними до Ціль винаходу - розширення функціональних входів операційних підсилювачів, а колектори траможливостей мажоритарного елемента і підвинзисторів другого, четвертого і шостого ключових щення надійності. елементів підключені до джерела живлення через Поставлена мета досягається тим, що в трирезистор (Авторське свідоцтво СРСР № 843244 канальному мажоритарному підсилювачі напруги, кл. Н03К19/23, 1981). що містить у кожному каналі операційний підсилюДо недоліків цього пристрою можна віднести вач, вхід якого з'єднаний через резистор із вхідною те, що діапазон значень вихідного параметра обшиною, два мажоритарних блоки позитивної і немежений значенням вихідної напруги операційного гативної полярності, що містять по шість ключових підсилювача і опором навантаження, що скорочує елементів n-p-n типу в блоці негативної полярності область застосування даного пристрою, крім того, і p-n-p типу в блоці позитивної полярності, виконапри несправності одного з каналів значення вихідних на транзисторах, з'єднаних послідовноних параметрів зміняться на третину, що значно попарно, у кожному ключовому елементі база тразнижує його точність. нзистора підключена до спільної крапки резистивВідомий найбільш близький по технічній суті ного дільника, що складається з двох резисторів, триканальний мажоритарний елемент, що містить один із яких з'єднаний з емітером, а інший - із вхов кожному каналі основний операційний підсилюдом ключового елемента, причому вихід першого вач, перший вхід якого підключений до точки з'єдопераційного підсилювача підключений до входів нання двох послідовно включених резисторів, остретього і шостого ключових елементів, вихід друновні мажоритарні блоки негативної та позитивної гого операційного підсилювача - до входів першого полярності, кожен з яких містить шість ключових і четвертого ключових елементів, вихід третього елементів, з'єднаних попарно послідовно, виходи операційного підсилювача - до входів другого і основних операційних підсилювачів підключені до п'ятого ключових елементів обох мажоритарних входів ключових елементів основного мажоритарблоків, причому другий, четвертий і шостий клюного блоку негативної полярності, виконаних на чові елементи цих же блоків підключені через ретранзисторах типу n-p-n, вихід першого основного зистори до відповідних шин джерела живлення, а операційного підсилювача підключений до входів перший, третій і п'ятий ключові елементи обох першого і шостого ключових елементів, вихід друмажоритарних блоків підключені через навантагого основного операційного підсилювача - до вхоження до спільної шини, емітери другого, четвердів другого і третього ключових елементів, вихід того і шостого ключових елементів обох блоків третього основного операційного підсилювача - до підключені до джерела живлення, а точка з'єднанвходів четвертого і п'ятого ключових елементів, ня колекторів першого, третього і п'ятого ключових перші входи основних операційних підсилювачів елементів обох мажоритарних блоків підключена кожного каналу є такими, що інвертують, в кожен до навантаження і резисторів, з'єднаним із входаканал введений інвертор, вхід якого з'єднаний з ми операційних підсилювачів у кожному каналі, виходом основного операційного підсилювача відпричому виходи операційних підсилювачів підклюповідного каналу, а виходи підключені до входів чені до входів ключових елементів через додаткоключових елементів основного мажоритарного вий погоджуючий блок, що складається з транзисблоку позитивної полярності, додаткові мажоритаторів p-n-p і n-p-n типів, які базами з'єднані з рні блоки негативної і позитивної полярності, що виходом операційного підсилювача, а їх емітери містять кожен три ключові елементи, по одному з'єднані між собою і підключені до спільної шини елементу в кожному каналі, три операційних підчерез резистор і через зустрічно включені діоди до силювача контролю, поодинці в кожному каналі, входу операційного підсилювача, причому колекрезистивні дільники напруги в інвертуючих та неінтори транзисторів n-p-n типу погоджуючого блоку вертуючих трактах основних операційних підсилюкожного каналу з'єднані з відповідними входами вачів і підсилювачів контролю, ключові елементи ключових елементів мажоритарного блоку позитиосновного мажоритарного блоку виконані на транвної полярності, а колектори транзисторів р-n-р - із зисторах типу n-p-n (Авторське свідоцтво СРСР № входами ключових елементів блоку негативної 1584101 кл. Н03К19/23, 1987). полярності. Недоліком даного пристрою є невеликий коеНа кресленні представлена функціональна фіцієнт корисної дії (ККД) із-за застосування моссхема пристрою. тової схеми управління навантаженням від одного Триканальний мажоритарний підсилювач наджерела і як наслідок наявності додаткових мажопруги містить у кожному каналі операційний підсиритарних блоків, а також застосування в мажорилювач 1-3, мажоритарний блок 4 позитивної поля 5 92402 6 рності, до складу якого входять шість ключових лена вхідною напругою операційного підсилювача елементів 5-10 і мажоритарний блок 11 негативної 2. При цьому транзистори ключових елементів 5полярності, до складу якого також входять шість 10 і 12-17 працюють у режимі з спільним емітером ключових елементів 12-17, вхідні резистори 18-20, і мають максимальний коефіцієнт передачі по з'єднані зі входами операційних підсилювачів 1-3, струму і напрузі, що забезпечує найбільший діапавиходи яких поканально підключені через додатзон вихідного параметра, обмежений практично кові погоджуючі блоки 21-23 до входів відповідних значенням напруги джерел живлення (+Е, -Е) і ключових елементів. Усі ключові елементи 5-10 і спаданням напруги на резисторах 26-31. Вибір 12-17 з'єднані послідовно-попарно, а точка з'єдвідповідного коефіцієнта передачі пристрою занання колекторів ключових елементів 5, 7, 9, 12, безпечується співвідношенням значень опору ре14 і 16 підключена через навантаження 24 до спізисторів 25-27 зворотного зв'язку і вхідних резисльної шини і через резистори 25-27 до входів опеторів 18-20. раційних підсилювачів 1-3 відповідних каналів. Для розширення діапазону лінійності вихідного Емітери ключових елементів 6, 8 і 10 через резиспараметра використаний режим роботи транзистори 28-30 підключені до позитивної шини джереторів із спільним емітером, але каскадне з'єднання ла живлення Е+, а ключових елементів 13, 15 і 17 транзисторів у ключових елементах 5-10 і 12-17 через резистори 31-33 - до негативної шини джепризводить до появи ефекту, при якому на виході рела живлення Е-. Додаткові погоджуючі блоки 21залишається напруга при відсутності вхідних сиг23 складаються з транзисторів р-n-р 34 і n-p-n тиналів. Для запобігання тригерного ефекту ключопів 35, бази цих транзисторів об'єднані і з'єднані з вих елементів служать додаткові погоджуючі блоки виходами відповідних операційних підсилювачів, а 21-23, що обмежують величини струмів керування їх емітери з'єднані між собою і підключені до спіключових елементів на заданому рівні і забезпельної шини через резистор 36 і через зустрічно чують лінійний режим роботи транзисторів ключовключені діоди 37, 38 підключені до входу операвих елементів 5-10 і 12-17. Цей рівень визначаєтьційного підсилювача відповідного каналу. ся відношенням спадання напруги на зустрічно Пристрій працює таким чином. включених діодах 37-38 і резисторі 36. ТранзистоПри подачі на входи операційних підсилювачів ри 34, 35 у додатковому погоджуючому блоці слу1-3 нульового вхідного сигналу жать для розподілу струмів керування мажоритарних блоків позитивної і негативної полярності. (Uвх1 Uвх 2 Uвх 3 0) через різницю напруг зсуву За рахунок лінійного режиму роботи ключових операційних підсилювачів і розкиду значень вхіделементів триканальний мажоритарний підсилюних опорів резисторів 18-20 і опорів резисторів вач напруги забезпечує роботу без перекручення зворотного зв'язку 25-27 у схемі установлюють форми сигналів перемінної напруги. Рівень вихідвихідні напруги операційних підсилювачів 1-3 таного сигналу при цьому обмежується різницею ким чином, що сумарна напруга на навантаженні значень напруги джерела живлення і спаданням 21 дорівнює нулю. У формуванні вихідного сигналу напруги на резисторах 28-33, які обмежують в цьому випадку беруть участь як ключові елеменструм, що протікає в ключових елементах. ти 5-10 мажоритарного блоку 4 позитивної полярНадійність пристрою підвищується за рахунок ності, так і ключові елементи 12-17 мажоритарного того, що зворотні зв'язки в схемі забезпечують блоку 11 негативної полярності, що взаємно комвибір середнього значення вхідної напруги, що пенсують дії струмів витоку транзисторів, що входозволяє при несправності в якому-небудь каналі дять до складу схеми, доводячи їх за допомогою забезпечити роботу інших двох каналів зі зберерезисторів зворотного зв'язку 25-27 і вхідних резиженням вихідних параметрів пристрою. сторів 18-20 практично до нуля. Таким чином, введення в схему додаткового У випадку різних величин вхідних сигналів, напогоджуючого блоку, зміна режиму роботи транзиприклад Uвх1 > Uвх 2 > Uвх 3 , ключові елементи масторів ключових елементів, включення навантажоритарного блоку позитивної полярності 4, кероження в колекторні ланцюги транзисторів ключовані операційним підсилювачем 1, і ключові вих елементів забезпечує розширення діапазону елементи блоку негативної полярності 11, керовалінійності рівня вихідного сигналу, дозволяє прані операційним підсилювачем 3, відкриваються, а цювати на перемінній напрузі без перекручення ключові елементи блоку 11, керовані операційним форми вихідного сигналу, а також підвищити напідсилювачем 1, і ключові елементи блоку 4, керодійність. вані операційним підсилювачем 3, закриваються, і на навантаження 24 подається напруга, обумов 7 Комп’ютерна верстка В. Мацело 92402 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601