CN103095239A

CN103095239A - 一种能够控制工作模式的放大器

Info

Publication number: CN103095239A
Application number: CN2013100229779A
Authority: CN
Inventors: 孙卫伟; 杨波; 李春燕
Original assignee: Southwest University
Current assignee: Southwest University
Priority date: 2013-01-22
Filing date: 2013-01-22
Publication date: 2013-05-08
Anticipated expiration: 2033-01-22
Also published as: CN103095239B

Abstract

本发明公开了一种能够控制工作模式的放大器，包括放大器，还包括采样电阻、AD转换器、微处理器、第一DA转换器、程控电源、偏置电阻、第二DA转换器、电动电位器、反馈电阻和电源；采样电阻与放大器的第一输入端和AD转换器连接，AD转换器与微处理器的输入端连接，微处理器的第一输出端通过第一DA转换器与程控电源连接，程控电源与偏置电阻连接，偏置电阻与电动电位器一端连接，电动电位器的另一端接地，微处理器的第二输出端通过第二DA转换器接电动电位器的控制端，放大器的第二输入端接偏置电阻与电动电位器的连接点，放大器的输出端通过反馈电阻与第二输入端连接。该放大器能实现放大、稳定、隔离三种工作模式，并能进行自动切换。

Description

一种能够控制工作模式的放大器

技术领域

本发明属于电子技术领域，具体涉及一种能够控制工作模式的放大器。

背景技术

在实际应用中各种放大器非常多。如CN 2147634Y公告的“用开关控制输出状态的放大器”，该放大器由两分配器、一分支器和只两位三刀开关K₁连接组成的输出状态控制电路，并设在放大器电路中，使用时只需拨动安装在放大主板上的两位三刀开关K₁，即可控制放大器的两路输出工作在分配输出状态或分支输出状态；该放大器适用于电缆电视系统中放大电视信号、补偿电视信号在电缆传输中的衰减。又如CN 2169009Y公告的“多功能电动伺服放大器”，该放大器由中央控制器和功率驱动两大部分组成；中央控制器由输入和阀位信号转换器与显示切换开关、电平转换、A/D转换和数字显示连接，另一路比较器、三位开关、手动/自动切换和显示切换操作键盘、状态控制电路、联锁开关、驱动转换组成，从而完成阀位信号和控制信号的数字显示和对电动调节阀的控制，并且能够判别控制信号和阀位信号的正、负极性，同时具有与微机连接的功能。但是，上述电子放大器一旦采用后，其只能以放大、稳定、隔离三种模式中的一种模式工作，不能根据需要工作在放大模式或稳定模式或隔离模式，并进行三种模式的切换，在某些场合（比如，精密放大、多路稳压器、能同时处理多种信号的整列放大器、入侵屏蔽等场合）不能满足需要。因此，需要开发另外的电子放大器。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够控制工作模式的放大器，以实现放大、稳定、隔离三种工作模式，并能进行自动切换，适应精密放大、多路稳压、整列放大、入侵屏蔽等特殊场合的要求。

本发明所述的一种能够控制工作模式的放大器，包括放大器，还包括采样电阻、AD转换器、微处理器、第一DA转换器、程控电源、偏置电阻、第二DA转换器、电动电位器、反馈电阻和电源；所述电源与放大器、AD转换器、微处理器、第一DA转换器、程控电源、第二DA转换器和电动电位器连接，提供工作电源，采样电阻的一端与放大器的第一输入端连接，采集输入信号，采样电阻的另一端通过AD转换器与微处理器的输入端连接，采集到的信号经AD转换后送入微处理器内判断，微处理器的第一输出端通过第一DA转换器与程控电源连接，微处理器输出控制信号经DA转换后控制程控电源的输出电压，程控电源与偏置电阻的一端连接，给偏置电阻提供偏置电压，偏置电阻的另一端与电动电位器的一端连接，电动电位器的另一端接地，微处理器的第二输出端通过第二DA转换器接电动电位器的控制端，微处理器输出控制信号经DA转换后调节电动电位器的阻值，放大器的第二输入端接偏置电阻与电动电位器的连接点，获得放大器反向输入电压，放大器的输出端通过反馈电阻与第二输入端连接，形成反馈回路。

其工作原理如下：微处理器内设定有与放大、稳定、隔离三种工作模式相对应的程序，输入信号从放大器的第一输入端输入，同时采样电阻采集该输入信号经AD转换后送入微处理器内处理，微处理器根据处理结果以及设定的程序输出两路控制信号，一路经DA转换后控制程控电源给偏置电阻偏置电压，另一路经DA转换后控制电动电位器的阻值；改变偏置电阻的偏置电压以及电动电位器的阻值，可改变放大器的反向输入电压，从而实现放大、稳定、隔离三种工作模式，并根据实际需要进行工作模式的切换。

本发明具有如下效果：

（1）只采用一个放大器就能够按照需要工作在放大模式或稳定模式或隔离模式，并能进行自动切换，使用方便、通用性强。

（2）能够对输入信号进行分类处理，放大需要放大的信号、稳定需要稳定的信号、隔离不需要的信号，用途广泛。

（3）电路结构简单。

附图说明

图1为本发明的电路框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

如图1所示的一种能够控制工作模式的放大器，包括放大器5、采样电阻1、AD转换器2、微处理器3、第一DA转换器4、程控电源9、偏置电阻6、第二DA转换器10、电动电位器7、反馈电阻11和电源8，微处理器3采用德州RM4 ARM Cortex-R4F Series系列，电动电位器7采用泓芮的UP系列；电源8与放大器5、AD转换器2、微处理器3、第一DA转换器4、程控电源9、第二DA转换器10和电动电位器7连接，提供工作电源，采样电阻1的一端与放大器5的同向端连接，采集输入信号，采样电阻1的另一端与AD转换器2的输入端连接，AD转换器2的输出端与微处理器3的输入端连接，采集到的信号经AD转换后送入微处理器3内判断，微处理器3的第一输出端与第一DA转换器4的输入端连接，第一DA转换器4的输出端与程控电源9连接，微处理器3输出控制信号经DA转换后控制程控电源9的输出电压，程控电源9与偏置电阻6的一端连接，给偏置电阻6提供偏置电压，偏置电阻6的另一端与电动电位器7的一端连接，电动电位器7的另一端接地，微处理器3的第二输出端接第二DA转换器10的输入端，第二DA转换器10的输出端接电动电位器7的控制端，微处理器3输出控制信号经DA转换后调节电动电位器7的阻值，放大器5的反向端接偏置电阻6与电动电位器7的连接点，获得放大器反向输入电压，放大器5的输出端通过反馈电阻11与反向端连接，形成反馈回路。

其工作原理如下：

微处理器3内设定有与放大、稳定、隔离三种工作模式相对应的程序（即在什么情况下工作在放大模式，在什么情况下工作在稳定模式，在什么情况下工作在隔离模式）。

输入信号从放大器5的同相端输入，同时采样电阻1采集该输入信号，经AD转换器2转换后送入微处理器3内判断处理，微处理器3根据判断处理结果以及设定的程序输出两路控制信号，一路经第一DA转换器4转换后控制程控电源9给偏置电阻6偏置电压，另一路经第二DA转换器10转换后控制电动电位器7的阻值，进而给放大器5的反向端提供电压；在需要放大输入信号时，微处理器3控制偏置电阻6的偏置电压以及电动电位器7的阻值，使放大器开环差模增益达到正的设定值(或最大值)，放大器工作在放大模式，输入信号被放大后从放大器5的输出端输出；在需要稳定输入信号时，微处理器3控制偏置电阻6的偏置电压以及电动电位器7的阻值，使放大器开环差模增益达到零值，放大器工作在稳定模式，输入信号经放大器5稳定后，从其输出端输出；在需要隔离输入信号时，微处理器3控制偏置电阻6的偏置电压以及电动电位器7的阻值，使放大器开环差模增益达到负的设定值(或最大值)，放大器工作在隔离模式，放大器5将输入的信号隔离掉。

本发明中微处理器3还可以与计算机连接进行各种控制。

Claims

1.一种能够控制工作模式的放大器，包括放大器（5），其特征是：还包括采样电阻（1）、AD转换器（2）、微处理器（3）、第一DA转换器（4）、程控电源（9）、偏置电阻（6）、第二DA转换器（10）、电动电位器（7）、反馈电阻（11）和电源（8）；

所述电源（8）与放大器（5）、AD转换器（2）、微处理器（3）、第一DA转换器（4）、程控电源（9）、第二DA转换器（10）和电动电位器（7）连接，提供工作电源，采样电阻（1）的一端与放大器（5）的第一输入端连接，采集输入信号，采样电阻（1）的另一端通过AD转换器（2）与微处理器（3）的输入端连接，采集到的信号经AD转换后送入微处理器内判断，微处理器（3）的第一输出端通过第一DA转换器（4）与程控电源（9）连接，微处理器输出控制信号经DA转换后控制程控电源的输出电压，程控电源（9）与偏置电阻（6）的一端连接，给偏置电阻提供偏置电压，偏置电阻（6）的另一端与电动电位器（7）的一端连接，电动电位器（7）的另一端接地，微处理器（3）的第二输出端通过第二DA转换器（10）接电动电位器（7）的控制端，微处理器输出控制信号经DA转换后调节电动电位器的阻值，放大器（5）的第二输入端接偏置电阻（6）与电动电位器（7）的连接点，获得放大器反向输入电压，放大器（5）的输出端通过反馈电阻（11）与第二输入端连接，形成反馈回路。