Дейсаторы должны заряжаться от источников с низйим сопротивлением, что налагает жесткие требования на выходное сопротивление и токовую нагрузочную способность мультиплексора. Если линии цепей хранения, обладающие высоким сопротивлением относительно земли, будут иметь значительную длину, то на них будут наводиться шумы и влиять токи утечки. Кроме того, при использовании для-уменьшения утечек буферных входных усилителей с полевыми транзисторами на входе часто вносятся дополнительные ошибки сдвига, связанные с изменением окружающей температуры. Все эти проблемы в значительной степени снимаются при использовании ИМС НА2420 (рис. 4.13,6).

4.8. УСТАНОВКА НУЛЯ

На рис. 4.14 показана схема автоматической подстройки нуля, выполненная на микросхеме НА2420 и ключе HI 1800; эта схема имеет широкое поле применения: при измерениях, аналого-цифровых преобразованиях, в цифровых вольтметрах и щитовых приборах с циф-

Рис. 4.14. Пример использования микросхем НА2420 и HI1800 в схеме автоподстройки нуля операционного усилителя.

ровым отсчетом. Она устраняет ошибки, вызванные дрейфом сдвига, путем периодического восстановления нуля системы. В этой схеме вход периодически заземляется, после чего сдвиг на выходе фиксируется схемой выборки- хранения и подается обратно на вход для компенсации накопленной ошибки.

Показанная на рис. 4.14 система автоматически устанавливает нуль усилителя с большим коэффициентом

усиления. ffpH практическом использовании этой схемы нужно следить за тем, чтобы цепь установки нуля была динамически устойчивой. Если требуется, чтобы выходной сигнал был непрерывным, то можно включить последовательно с выходом представленной схемы вторую схему выборки - хранения. Возможно создание большого числа вариантов таких схем с автоматической подстройкой нуля, отвечающих конкретным требованиям.

4.9. СХЕМЫ С ВОССТАНОВЛЕНИЕМ ИСХОДНОГО УРОВНЯ

Представленная на рис. 4.15 схема интегрирования с хранением и сбросом точно вычисляет значение {/вых и хранит результат для последующей обработки. Значение f/вых определяется из уравнения

(4.3)

Создание схем сброса (восстановления исходного уровня) интеграторов всегда было, трудной за.дачей. Эта схема должна обеспечивать чрезвычайно малую утечку заряда с интегрирующего конденсатора, а при замыка-

Краиенив хр\ -

Хранение

серое

I-U-U i

Выход (при Вход

Уровень HavaMbH6/x услоВии

п п rh итго I-,

Зспля или нач. условия

U U U U U U

сброс

Рис. 4.15. Схема интегратора с хранением и сбросом. 92

нии -очень малое напряжение сдвига. Схема, показан-ная на рис. 4.15, дает превосходные результаты, так как утечка через разомкнутый ключ здесь исключительно мала. Резистор Rkovp и конденсатор Скорр препятствуют самовозбуждению устройства во время сброса; их значения выбираются из условия /?koppCk.ops)0,2J?hCh. В более простом случае интегрирования и сброса без хранения вместо верхней по схеме микросхемы можно использовать обычный операционный усилитель.

В технической литературе описано много схем пиковых детекторов, но почти не показаны практические методы их использования для схем сброса. Данная операция осуществляется в схеме, показанной на рис. 4.16. Здесь входные каскады НА2420 используются в качестве вентильного (стробируемого) усилителя для разряда Схр, а выходной каскад этой ИМС служит буферным устройством с очень малым током смещения. Дрейф в этой схеме определяется в основном утечкой через диоды, а не утечкой через буферный каскад или схему сброса.

Операционный усилитель в схеме на рис. 4.16 должен устойчиво работать на Схр. Прекрасные результаты дает использование в качестве такого входного ОУ еще одной микросхемы НА2420, так как она сохраняет устойчивость при работе на емкостную нагрузку и обеспечивает при этом хорошую скорость нарастания. Хотя данную схему можно превратить в детектор отрицательных пиков (изменив в ней полярность включения обоих диодов), однако из-за наличия тока смещения и напряжения сдвига в выходом каскаде НА2420 лучшие результаты получаются при включении этой микросхемы по схеме детектора положительных пиков, как показано на рис. 4.16.

Сброс

ГУ п Г1 п п п

LJ U U U U g

Сброс

г

----ов

Выход

£Z1

Выход

Рис. 4.16. Схема пикового детектора со сбросом.