CN1120573C - 用于偏移补偿的线路装置 - Google Patents

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Abstract

用于偏移补偿的线路装置有一个滤波设备(3)，用于检测馈入它的输入信号(1)的直流部分，和有一个逻辑设备(2)，用于对输入信号和滤波设备的输出信号作减法逻辑运算，在滤波设备和逻辑设备之间接入一个跟踪和保持设备(4、5、6、7)，对此设备可用一个控制信号加以控制，并且由窗口比较设备(9)提供控制信号，在窗口比较设备的输入端馈入输入信号(1)，此时，当输入信号位于预定窗口内时，跟踪和保持设备处于跟踪方式，否则，处于保持方式。

Description

用于偏移补偿的线路装置
技术领域
本发明涉及用于偏移补偿的线路装置，该线路有一个滤波设备，用于检测接入它的输入信号的直流成分，以及有一个逻辑设备，用于对输入信号和滤波设备输出信号的减法逻辑运算。
背景技术
这样一种线路装置，例如在线性技术公司(Linear TechnologyCorporation)的公司刊物，线性应用手册(Linear ApplicationsHandbook)1987的第AN21-1页上，已经公开。在书中描述的线路装置中，输入信号一方面直接馈入运算放大器的反相输入端，另一方面在接入一个低通的情况下接到运算放大器的同相输入端。低通有比较低的截止频率，主要是仅使直流成分到达运算放大器的同相输入端。因此，当真实的信号路径通过反相输入端时，借助低通调整运算放大器的直流电流工作点。
然而，问题发生在有大直流成分时，运算放大器被直流电流过度激励，因而需要较长的过渡状态持续时间。为了阻止这一现象，在已知的线路装置中把一个分压器串联在运算放大器同相输入端。但是经常需要的是，偏移补偿应该在接近运算放大器工作范围极限时尽可能精确地工作，而在超出工作范围时应该严格限制。每次更远离这一极限只会使过渡状态持续时间变得更坏，而范围界限附近的非线性将导致不精确性。然而，在已知线路装置中借助分压器并不能满足这些要求。
发明内容
本发明的任务是，给出一种与上面提到的类似但不具有那些缺点的线路装置。
该任务通过一种线路装置得到解决，该装置有一个滤波设备，用于检测馈入它的输入信号的直流部分，以及有一个逻辑设备，用于对输入信号和滤波设备的输出信号作减法逻辑运算。在滤波设备和逻辑设备之间接入一个跟踪和保持设备，该跟踪和保持设备用一个控制信号加以控制，而且该控制信号由一个窗口比较设备提供，在窗口比较设备的输入端馈入输入信号，此时，当输入信号位于预定窗口内时跟踪和保持设备处于跟踪方式，否则，处于保持方式。此外，下面还给出本发明思想的改进设计和发展。
按照本发明的线路装置中只用极少的附加线路技术措施就可以提高精确性和限制最大过渡状态持续时间。具体地讲，在本方法线路装置中把一个跟踪和保持设备接在滤波设备和逻辑设备之间，取代分压器，对跟踪和保持设备可用控制信号加以控制。控制信号由窗口比较设备提供，输入信号加在它的输入端上。当输入信号位于预定的窗口内时，跟踪和保持设备处于跟踪方式，否则处于保持方式。
本发明的另一个发展规定，窗口相应于其他线路部分的工作范围。
附图说明
以下借助在附图的唯一示意图中展示的实施例进一步阐述本发明。
具体实施方式
在作为实施例展示的按照本发明的用于偏移补偿的线路装置中，输入信号1馈入比较器2的同相输入端，输入信号1的直流成分连续并极缓慢地变化。此时借助比较器2应确定交流成分的瞬时波幅，例如是大于或小于0。基于输入信号1的叠加的直流成分，馈入比较器2的反相输入端的比较信号应该这样设定，使其直流成分得以补偿。
低通滤波器3用于补偿，输入信号1馈入低通滤波器。低通滤波器3的截止频率应选得很低，基本上只能让直流成分通过。在低通滤波器3的后面接一个跟踪和保持设备，在本实施例中跟踪和保持设备由一个可控开关4，一个和开关4串联的电阻5，一个与此串联的缓冲放大器6，以及一个电容器7组成。电容器7的一端接在电阻5和缓冲放大器6的节点上，另一端接在参考电位8上。缓冲放大器6的输出端构成跟踪和保持设备的输出端，而且与比较器2的反相输入端相接。
开关4的控制主要通过窗口比较器9实现，输入信号1馈入它的输入端，其窗口由两个分别接在窗口比较器和参考电位8之间的参考电压源10和11确定。参考电压源10和11的电压应该这样设定，使它们限定的窗口相应于其他线路部分，例如比较器2的工作范围。最后，还有一个或门电路12，它的一个输入端与窗口比较器9的输出端相接，在它的另一个输入端上馈入外部控制信号13，它的输出端向可控开关4提供控制信号。外部控制信号13冻结低通3输出信号的瞬时值，而不受窗口比较器9的影响。
所以，在本实施例中通过窗口比较器实现比较器2的范围控制，窗口比较器的输出端与跟踪和保持设备的控制输入端连接。只要直流成分位于预定的界限范围内，跟踪和保持设备工作在跟踪方式，即低通3的输出信号主要馈入比较器2的反相输入端。然而，当界限被超越时，就转入保持方式，致使只略为偏离比较器2的工作范围。因此，比较器2的输出信号14在它的整个工作范围内具有同样高的精确度。而且在偏离工作范围和重新进入后在短时间内恢复高精确度。其原因在于范围界限内的高线性，以及受跟踪和保持设备制约的精确边界。按照本发明的线路装置也可以采用放大器和其他线路单元取代前面展示的比较器，以同样方式有益地用作减法耦合/逻辑设备。尤其在低供电电压状态下运行时，按照本发明的电路设计以其高精确度和稳定性而显露头角。

Claims (2)

1.用于偏移补偿的线路装置，该装置有一个滤波设备(3)，用于检测馈入它的输入信号(1)的直流部分，以及有一个逻辑设备(2)，用于对输入信号(1)和滤波设备(3)的输出信号作减法逻辑运算，
其特征在于，在滤波设备(3)和逻辑设备(2)之间接入一个跟踪和保持设备(4、5、6、7)，该跟踪和保持设备用一个控制信号加以控制，而且该控制信号由一个窗口比较设备(9)提供，在窗口比较设备的输入端馈入输入信号(1)，此时，当输入信号位于预定窗口内时，跟踪和保持设备(4、5、6、7)处于跟踪方式，否则，处于保持方式。
2.根据权利要求1所述的线路装置，其特征在于，所述逻辑设备具有一个给定的工作范围，所述预定窗口对应于该预定的工作范围。
CN97114515A 1996-07-12 1997-07-11 用于偏移补偿的线路装置 Expired - Lifetime CN1120573C (zh)

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