168660. lajstromszámú szabadalom • Nullpontstabilizált egyenfeszültségerősítő
168660 vannak, míg az 1 és 4 elektronikus kapcsolók nyitott állapotban vannak. Elegendően hosszú kompenzáló fázis esetén ez a feltöltődés egyetlen fázis alatt csaknem teljesen végbemegy. Rövid kompenzáló fázisok esetén azonban a feltöltődéshez több ciklus szükséges. A 6 tárolókondenzátor a kompenzáló fázis alatt az 5 differenciálerősítő nem-invertáló bemenete és kimenete közé kapcsolódik. Mivel ezzel egyidejűleg az 5 differenciálerősítő kimenete és a nem-invertáló bemenete is össze van kötve, az erősítés nagysága egységnyi lesz, és ezért a 6 tárolókondenzátor a bemeneti offszetfeszültségre töltődik fel. A 6 tárolókondenzátor töltési időállandóját a kapacitásérték és az 5 differenciálerősítő kimeneti forrásellenállása határozza meg. Ez utóbbi értéke az alkalmazott negatív visszacsatolás következtében Rw 1+V zátor az 5 differenciálerősítő offszetfeszültségével arányos Uc6 = V 5 (U F + KU a7 ) feszültségre töltődik fel, ahol V5 a visszacsatolt 5 differenciálerősítő erősítése a kimenete és a nem-invertált bemenete között, UF az 5 5 differenciálerősítő offszetfeszültsége, KUa7 a 11 ellenálláson megjelenő visszacsatoló feszültség, Ua7 az egyenfeszültségerősítő kimenőfeszültsége, mely egyenlő a 7 tárolókondenzátor feszültségével és K a 10 és 11 ellenállások osztásarányával meghatározott állandó. 10 A mérési fázis alatt a 6 tárolókondenzátor feszültsége ellenkapcsolódik az 5 differenciálerősítő kimenőfeszültségével, és ily módon az UF offszetfeszültséget kompenzálja. Az egyenfeszültségerősítő Ua7 kimenőfeszültsége a 15 mérési fázis alatt közelítően Ua7 = (U e + U F )V 5 - U c6 - (U e + U F )V 5 - (U F + + KUa7 )V 5 =(U e -KU a7 )V 5 értéket vesz fel, ahonnan ahol az Rki az 5 differenciálerősítő kimeneti forrásellenállása visszacsatolás nélküli állapotban, a V pedig a nyitotthurkú erősítés nagysága. A mérőfázis alatt a 6 tárolókondenzátor sorbakapcsolódik az 5 differenciálerősítő invertáló bemenetével, és ennek következtében az 5 differenciálerősítő offszetfeszültséget a 6 tárolókondenzátorban tárolt töltésnek megfelelő feszültség gyakorlatilag teljesen kompenzálja. A 7 tárolókondenzátor a mérőfázis végén fellépett kimenőfeszültséget a soronkövetkező rövid kompenzáló fázis alatt tárolja. A 4 elektronikus kapcsoló leválasztja a 7 tárolókondenzátort az 5 differenciálerősítő kimenetéről. A visszacsatolt feszültség a 7 tárolókondenzátorról az 5 differenciálerősítő invertáló bemenetére jut. Ennek az az előnye, hogy a 4 elektronikus kapcsoló véges és viszonylag nagy áteresztő ellenállása a visszacsatoló áramkörbe iktatódik be. Ennek következtében erősen lecsökken a 7 tárolókondenzátor áramkörének időállandója, és a teljes egyenfeszültségerősítő sávszélességét lényegében az 5 differenciálerősítő sávszélessége határozza meg. A nem elhanyagolható bemenőáramú differenciálerősítők alkalmazása esetén az áramelhúzás kompenzálása érdekében célszerű, ha a bemenethez kapcsolt 1 elektronikus kapcsoló áteresztő ellenállásának és a bemenetre kapcsolt, de nem ábrázolt meghajtó generátor belső ellenállásának összegét az ugyanezen bemenethez csatlakozó 2 elektronikus kapcsoló ohmikus áteresztő ellenállásának és a párhuzamosan kapcsolt 8 és 9, illetve 10 és 11 ellenállások összegével azonos értékűre választjuk. Egy nem ábrázolt másik lehetséges változat esetében a 8 visszacsatoló ellenállás az 5 differenciálerősítő kimenetére csatlakozik. Ennek az a következménye, hogy a 6 tárolókondenzátor a kompenzáló fázis alatt nagyobb pontossággal töltődik fel az 5 differenciálerősítő offszetfeszültségére. Ezáltal azonban a 7 tárolókondenzátor áramkörének időállandója megnövekszik, s ezzel az egyenfeszültségerősítő sávszélessége csökken. A 2. ábra szerinti példánál az 1. ábrán bemutatott kiviteltől eltérően a 6 tárolókondenzátor egyik sarka állandóan az 5 differenciálerősítő kimenetéhez csatlakozik. Továbbá a 6 tárolókondenzátor másik sarka a kompenzáló fázis alatt a 3 elektronikus kapcsolón keresztül a testtel van összekötve. Az 5 differenciálerősítőhöz ellenállásokból felépített negatív visszacsatolólánc csatlakozik. A kompenzáló fázis alatt a 6 tárolókonden-20 Ua = u„ 1+KV5 ahol Ue az egyenfeszültségerősítő erősítendő bemenőfeszültsége. A 10 és 11 ellenállások segítségével az 5 differenciál-25 erősítő kimenetéről a nem-invertáló bemenetére történő negatív visszacsatolás egyebek között a 6 tárolókondenzátor mérőfázis alatti töltésváltozásának hatását csökkenti. A 2. ábra szerinti kapcsolási elrendezésben a 7 tároló-30 kondenzátor az 1. ábra kapcsán ismertetett módon töltődik fel a mérési fázis végére a felerősített mérőjel feszültségére. A 7 tárolókondenzátor ezt a feszültséget a kompenzáló fázis alatt tárolja. Az 1—4 elektronikus kapcsolók egymással szinkron-35 ban működnek. Az 1 és 2, valamint a 3 és 4 elektronikus kapcsolók egymással ellenütemben zárnak, illetve nyitnak. Az 1 és 4 elektronikus kapcsolók, illetve a 2 és 3 elektronikus kapcsolók egyidőben kapcsolnak. Annak érdekében, hogy az elektronikus kapcsolók váltásakor 40 fellépő feszültségcsúcsok a 6 tárolókondenzátorban tárolt bemeneti offszetfeszültség nagyságát ne tudják befolyásolni, a 3 és 4 elektronikus kapcsolók kapcsolási idejéhez képest késleltetve van. Az 1—4 elektronikus kapcsolók kapcsolási időpillana-45 tait a 3. ábra tünteti fel. Az ábrán az amplitúdók a kapcsolási helyzeteket jelöli. Szabadalmi igénypontok 50 1. Nullpontstabilizált egyenfeszültségerősítő, amely egy differenciálerősítőt, célszerűen műveleti erősítőt tartalmaz, azzal jellemezve, hogy a tárolókondenzátor (6) egyik sarka közvetlenül, vagy egy elektronikus kap-55 csolón (3), célszerűen egy térvezérlésű tranzisztoron keresztül a differenciálerősítő (5) kimenetére, valamint az invertáló bemenetére csatlakozik, a tárolókondenzátor (6) másik sarka pedig célszerűen egy elektronikus kapcsolón (2) keresztül a differenciálerősítő (5) nem-inver(50 táló bemenetére csatlakozik, mely előnyösen elektronikus kapcsolón (1) keresztül az egyenfeszültségerősítő bemenetével is össze van kötve, és egyidejűleg egy további elektronikus kapcsoló, vagy ellenálláson (9) keresztül egy vonatkozási potenciálon levő ponttal, célszerűen a 65 testtel van összekötve. 3
