176493. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés precíziós műveleti erősítő realizálására
5 176493 6 mindezek azáltal valósulnak meg, hogy a 20 műveleti erősítő 26 kimenete a 27 ellenállásosztó egyik végpontjára, valamint a 28 ellenállásra, ennek másik csatlakozása a 25 műveleti erősítő 29 invertáló bemenetére, valamint a 30 ellenállás egyik végpontjára, ennek másik csatlakozása pedig a 25 műveleti erősítő 36 kimenetére kapcsolódik, a 21 műveleti erősítő 31 kimenete a 27 ellenállásosztó másik végpontjára, valamint a 32 ellenállásra, ennek másik csatlakozása a 25 műveleti erősítő 33 nem invertáló bemenetére, valamint a 34 ellenállás egyik végpontjára, ennek másik csatlakozása pedig a 35 földpontra kapcsolódik, míg a 27 ellenállásosztó osztópontja a 24 kimenetre, a 25 műveleti erősítő 36 kimenete pedig a 20 műveleti erősítő 37 nem invertáló és a 21 műveleti erősítő 38 invertáló bemeneteire kapcsolódik. Az áramkör működése a stabilizáló visszacsatolás és a kimenet szempontjából éppen a komplemense a 2. ábrán bemutatott áramkörnek. A két áramkörre a nyílt hurkú erősítés és a közös fázisú feszültségelnyomás megegyezik. A 3. ábrán a bemeneti 20, 21 műveleti erősítők elrendezéséből következik, hogy az eredő drift a 20 és 21 műveleti erősítők előjeles driftjeinek összegével egyenlő. Ez akkor előnyös, ha abszolút értékben egyenlő, de ellenkező előjelű drifttel rendelkező 20, 21 műveleti erősítőket válogatunk össze. Az előzőekben ismertetett megoldási változatok kedvező hőmérsékleti drift paramétereinek eléréséhez biztosítani kell a bemeneti műveleti erősítő pár hőmérsékletének együttfutását. Ezt legelőnyösebben a műveleti erősítők közös hordozón való kiképzésével, integrált áramköri technológiával lehet elérni. Célszerűnek látszik a vastagréteg technológia alkalmazása, mivel így a műveleti erősítő chipek beültetés előtt a hőmérsékleti driftek értékei alapján összeválogathatok. Az első megoldási változathoz azonos abszolút értékű és azonos előjelű, a másodikhoz azonos abszolút értékű és ellenkező előjelű drifttel rendelkező műveleti erősítőket kell választani. Válogatás nélkül való beültetésnél az első megoldási változat alkalmazása célszerű. Azonos gyártási sorozatból vett műveleti erősítők hőmérsékleti driftjei nagy valószínűséggel azonos előjelűek, és az ilyen halmazból véletlenszerűen választott műveleti erősítőkkel felépített új műveleti erősítő hőmérsékleti driftje — nagy darabszám átlagában véve — szükségképpen kisebb az eredeti alkatrészek hőmérsékleti driftjeinél. Amennyiben e sztochasztikus törvényszerűség alapján várható minőségjavulás nem elegendő, úgy a válogatás már említett lehetőségét kell igénybe venni. Az integrált áramköri technológia alkalmazásának további előnyein keresztül — kompaktság, szórt kapacitások csökkenése — mindkét megoldási változat a műszaki alkalmazások széles területén igen kedvező lehetőségeket nyújt a jelenleginél pontosabb áramkörök felépítésére. Mivel általános műveleti erősítőről beszéltünk, az alkalmazás nem szűkül le erősítő realizálására, hanem kiterjedhet pl. komparátorban, integrátorban vagy aktív szűrő kapcsolásban való felhasználásra is. Szabadalmi igénypontok 1. Kapcsolási elrendezés precíziós műveleti erősítő létrehozására három műveleti erősítő felhasználásával, amelyből az első műveleti erősítő (1) és a második műveleti erősítő (2), mint első fokozat, két nyíltláncú erősítőként hajtja meg a harmadik műveleti erősítőből (3) kialakított véges erősítésű földelt differenciálerősítőt, és az áramkör úgy van kialakítva, hogy az első műveleti erősítő (1) nem invertáló bemenetéből képzett invertáló (4) és a második műveleti erősítő (2) nem invertáló bemenetéből képzett invertáló bemenete (5), valamint stabil működést biztosító kimenete (6) van, a bemenetek és kimenetek között a műveleti erősítőkre jellemző működési sajátosságokkal, azzal jellemezve, hogy az első műveleti erősítő (1) kimenete (7) az egy ellenállásosztó (8) egyik végpontjára, valamint egy első ellenállásra (9), ennek másik csatlakozása a harmadik műveleti erősítő (3) invertáló bemenetére (10), valamint egy második ellenállás (11) egyik végpontjára, ennek másik csatlakozása pedig a harmadik műveleti erősítő (3) kimenetére (6) kapcsolódik, a második műveleti erősítő (2) kimenete (12) az ellenállásosztó (8) másik végpontjára, valamint egy harmadik ellenállásra (13), ennek másik csatlakozása a harmadik műveleti erősítő (3) nem invertáló bemenetére (14), valamint egy negyedik ellenállás (15) egyik végpontjára, ennek másik csatlakozása pedig földpontra (16) kapcsolódik, míg az ellenállásosztó (8) osztópontja (17) egyaránt az első műveleti erősítő (1) és a második műveleti erősítő (2) invertáló bemeneteire (18 és 19) kapcsolódik. 2. Kapcsolási elrendezés precíziós műveleti erősítő létrehozására három műveleti erősítő felhasználásával, amelyből az első műveleti erősítő (20) és a második műveleti erősítő (21) kimeneteinek (26 és 31) számtani középértéke szolgáltatja az első műveleti erősítő (20) invertáló bemenetéből képzett invertáló bemenethez (22) és a második műveleti erősítő (21) nem invertáló bemenetéből képzett nem invertáló bemenethez (23) tartozó kimenetet (24), míg a harmadik műveleti erősítőből (25) kialakított földelt differenciálerősítő stabilizáló visszacsatolást képez, azzal jellemezve, hogy az első műveleti erősítő (20) kimenete (26) egy ellenállásosztó (27) egyik Végpontjára, valamint egy első ellenállásra (28), ennek másik csatlakozása a harmadik műveleti erősítő (25) invertáló bemenetére (29), valamint egy második ellenállás (30) egyik végpontjára, ennek másik csatlakozása pedig a harmadik műveleti erősítő (25) kimenetére (36) kapcsolódik, a második műveleti erősítő (21) kimenete (31) az ellenállásosztó (27) másik végpontjára, valamint egy harmadik ellenállásra (32), ennek másik csatlakozása a harmadik műveleti erősítő (25) nem invertáló bemenetére (33), valamint egy negyedik ellenállás (34) egyik végpontjára, ennek másik csatlakozása pedig földpontra (35) kapcsolódik, míg az ellenállásosztó (27) osztópontja a kimenetre (24), a harmadik műveleti erősítő (25) kimenete (36) pedig az első műveleti erősítő (20) nem invertáló bemenetére (37) és a második műveleti erősítő (21) invertáló bemenetére (38) kapcsolódik. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az első és második műveleti erősítő (1 és 2; 20 és 21) FET bemenetű. 4. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a földpontra (16 ill. 35) kötött ellenállásnak (15 ill. 34) mindkét vége trimmerelő kivezetéssel van ellátva, az ellenállások értékei pedig nagyobbra, például 1,1-szeresre vannak választva az elméletileg optimális ellenállás értékekhez képest. 5. Az 1. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés ki-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
