ИССЛЕДОВАНИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ СКОРОСТИ НАРАСТАНИЯ ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ОПЕРАЦИОННЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ В ИНТЕРВАЛ ВРЕМЕНИ

Паршуков Максим Юрьевич, инженер, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), rtech@pnzgu
Сапунов Евгений Владимирович, инженер, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), rtech@pnzgu
Светлов Анатолий Вильевич, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой радиотехники и радиоэлектронных систем, Пензенский государственный университет (Россия, г.Пенза, ул. Красная, 40), rtech@pnzgu
Нефедьев Дмитрий Иванович, доктор технических наук, доцент, заведующий кафедрой информационно-измерительной техники и метрологии, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), iit@pnzgu.ru

621.317.3

Актуальность и цели. Рассмотрен преобразователь скоростей нарастания и спада выходного напряжения операционных усилителей в интервалы времени, построенный на основе быстродействующих компараторов напряжения AD8561. Целью исследования является оценка погрешности преобразования в зависимости от скорости изменения во времени линейно нарастающего и спадающего напряжения.
Материалы и методы. Исследование преобразователя выполнено с применением программы схемотехнического моделирования PSpice и макромодели компаратора AD8561, разработанной фирмой Analog Devices.
Результаты. Приведены схема включения компараторов и текст задания на моделирование (cir-файл). Определены длительности интервалов времени, полученных при вариации скоростей нарастания и спада линейно изменяющихся напряжений от 1 до 10 В/мкс при амплитуде 3 В. Приведены графики зависимостей относительной погрешности преобразователя от задаваемой скорости нарастания (спада) напряжения.
Выводы. Подтверждена возможность применения компараторов напряжения AD8561 для построения преобразователя скоростей нарастания и спада выходного напряжения операционных усилителей в интервалы времени. Получены зависимости относительной погрешности преобразователя от скорости нарастания и спада линейно изменяющегося напряжения, что позволяет устанавливать ограничения по диапазону измеряемых скоростей изменения напряжений во времени.

Ключевые слова

операционный усилитель, скорость нарастания выходного напряжения, преобразователь, интервал времени, моделирование, погрешность.

 Скачать статью в формате PDF

1. Андреев, А. Н. Макромодель операционного усилителя для моделирования измерительных цепей с импульсными сигналами / А. Н. Андреев, В. А. Казаков, А. В. Светлов // Измерительная техника. – 1999. – № 9. – С. 26–29.
2. Автоматизированное измерение максимальной скорости нарастания выходного напряжения операционного усилителя / С. Ю. Байдаров, М. Ю. Паршуков, А. В. Светлов, И. В. Ханин // Труды Международного симпозиума Надежность и качество. – 2010. – Т. 2. – С. 185–187.
3. Измерение динамических параметров операционных усилителей с применением цифровых формирователей сигналов / М. Ю. Паршуков, А. В. Светлов, В. В. Комаров, Е. В. Сапунов // Труды Международного симпозиума Надежность и качество. – 2013. – Т. 2. – С. 62–65.
4. Аппаратно-программный комплекс для автоматизированного контроля параметров операционных усилителей / С. Ю. Байдаров, М. Ю. Паршуков, А. В. Светлов, В. В. Комаров // Инженерные, научные и образовательные приложения на базе технологий National Instruments – 2011 : сб. тр. X Междунар. науч.-практ. конф. – М. : ДМК-пресс, 2011. – С. 102–104.
5. Измерители динамических параметров операционных усилителей / М. Ю. Паршуков, А. В. Светлов, В. В. Комаров, Е. В. Сапунов // Труды Международного симпозиума Надежность и качество. – 2014. – Т. 2. – С. 100–102.
6. Структуры автоматизированных измерителей динамических параметров операционных усилителей / М. Ю. Паршуков, А. В. Светлов, В. В. Комаров, Е. В. Сапунов // Современ ные проблемы науки и образования. – 2014. – № 3. – URL: http://www.scienceeducation.ru/ 117-13125
7. AD8561 Ultrafast 7 ns Single Supply Comparator. – Analog Devices, Inc., 2014. – URL:http://www.analog. com/media/en/technical-documentation/data-sheets/AD8561.pdf.
8. Разевиг, В. Д. Система проектирования OrCAD 9.2 / В. Д. Разевиг. – М. : СОЛОН-Р, 2001. – 520 с.
9. AD8561 Spice Model. 2014. – URL: http://www.datasheetlib.com/datasheet/54357/ad8561arureel_adi-analo g-devices-inc.html?page = 9.
10. ГОСТ 23089.0–78. Микросхемы интегральные. Общие требования при измерении электрических параметров операционных усилителей и компараторов напряжения. – М., 1978.