CS207275B1 - Connection of the electronic alternator with the operational amplifiers - Google Patents
Connection of the electronic alternator with the operational amplifiers Download PDFInfo
- Publication number
- CS207275B1 CS207275B1 CS250279A CS250279A CS207275B1 CS 207275 B1 CS207275 B1 CS 207275B1 CS 250279 A CS250279 A CS 250279A CS 250279 A CS250279 A CS 250279A CS 207275 B1 CS207275 B1 CS 207275B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- output
- input
- switch
- operational amplifier
- amplifier
- Prior art date
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
Description
Vynález se týká zapojení elektronického střídače s operačními zesilovači, opatřené vstupem a výstupem, obsahující první operační zesilovač invertujícím vstupem a výstupem, dva spínače, z nichž každý je opatřen řídicím vstupem, řídicí obvod spínačů opatřený výstupy, které jsou připojeny k jim příslušným řídicím vstupům jednotlivých spínačů, první zpětnovazební odpor, odpor, společný vodič a rozdílový zesilovač opatřený dvěma vstupy a výstupem.BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to an electronic inverter with operational amplifiers having an input and an output, comprising a first operational amplifier with an inverting input and output, two switches each having a control input, an output control switch circuit connected to their respective control inputs. switches, first feedback resistor, resistor, common conductor and differential amplifier equipped with two inputs and outputs.
V některých zařízeních, jako jsou například měřicí ústředny, elektronické měřící přístroje, některá zařízení automatizační techniky, případně v chemické instrumentaci, je nutno například za účelem převedení stejnosměrných elektrických signálů malých úrovní na singály střídavé, případně za účelem synchronního usměrnění střídavých elektrických signálů, přepínat polaritu zesílení zesilovače. K těmto účelům se používá různých střídačů, zpravidla elektronických, které jsou často uváděny rovněž pod názvy zesilovač s řízenou polaritou zesílení, vyvážený či balanční modulátor, synchronní usměrňovač, zesilovač s logicky ovládanou polaritou zesílení a podobně.In some devices such as metering units, electronic measuring instruments, some automation equipment or chemical instrumentation, it is necessary, for example, to switch the polarity of AC signals to alternate singles, or to synchronously rectify AC signals, to reverse polarity amplifier amplifier. Various inverters are used for this purpose, usually electronic ones, which are also often referred to as amplifier with controlled gain polarity, balanced or balance modulator, synchronous rectifier, amplifier with logically controlled gain polarity and the like.
Je známa řada zapojení střídačů, ve kterých je využito výhodných vlastností diferenčních operačních zesilovačů.A number of inverter connections are known in which the advantageous properties of differential operational amplifiers are utilized.
Některá méně přesná zapojení využívají jednoho operačního zesilovače, u kterého se pomocí jednoho nebo častěji dvou polovodičových spínačů připojuje zpětnovazební odporová síť tak, že zesilovač pracuje buď jako invertující nebo jako neinvertující.Some less precise connections utilize one operational amplifier in which a feedback resistor network is connected using one or more often two semiconductor switches such that the amplifier operates either as inverting or non-inverting.
Společnou nevýhodou zmíněných elektronických střídačů, jejichž polarita zesílení je přepínána pomocí polovodičových spínačů je, že se u nich v plné míře projevují nepříznivé reálné vlastnosti polovodičových spínačů, především odpor spínačů v sepnutém stavu a závislost tohoto odporu na okolní teplotě a na přiloženém napětí. Vzhledem k zapojení těchto elektronických střídačů je odpor polovodičového spínače prakticky součástí zpětnovazební sítě operačního zesilovače, což vede při zmíněných reálných vlastnostech spínačů k nepřesnosti a nestabilitě zesílení zesilovače a tím i střídače.A common disadvantage of the electronic inverters whose switching polarity is switched by means of semiconductor switches is that they fully exhibit unfavorable real properties of the semiconductor switches, in particular the resistance of the switches in the closed state and the dependence of this resistance on ambient temperature and applied voltage. Due to the connection of these electronic inverters, the resistance of the semiconductor switch is practically part of the feedback network of the operational amplifier.
Další nevýhodou některých střídačů je nízký, případně i v závislosti na okamžité polaritě zesílení závislý, vstupní odpor.Another disadvantage of some inverters is the low, or even depending on the instantaneous gain polarity, the input resistance.
Tyto nevýhody do značné míry ostraňuje zapojení elektronického střídače s operačními zesilovači podle vynálezu, jehož podstatou je, že k invertujícímu vstupu prvního operačního zesilovače je připojen jednak přes první spínač výstup prvního operačního zesilovače, jednak přes sériovou kombinaci druhého spínače a prvního zpětnovazebního odporu rovněž výstup prvního operačního zesilovače, přičemž společný bod druhého spínače a prvního zpětnovazebního odporu je přes odpor připojen ke spplečnému vodiči, první vstup rozdílového zesilovače je spojen s neinvertujícím vstupem prvního operačního zesilovače a rovněž je připojen ke vstupu zapojení, druhý vstup rozdílového zesilovače je připojen k výstupu prvního operačního zesilovače a výstup rozdílového zesilovače je zároveň výstupem zapojení.These disadvantages are largely avoided by the connection of the electronic inverter with the operational amplifiers according to the invention, which is based on the fact that the output of the first operational amplifier is connected to the inverting input of the first operational amplifier. the common point of the second switch and the first feedback resistor is connected via a resistor to the overhead conductor, the first differential amplifier input is connected to the non-inverting input of the first operational amplifier and also connected to the wiring input, the second differential amplifier input is connected to the first operational output the amplifier and the differential amplifier output is also the output of the wiring.
Výhodou zapojení elektronického střídače s operačními zesilovači je, že se v něm uplatňují nepříznivé reálné vlastnosti polovodičových spínačů v sepnutém stavu, neboť zmíněné odpory spínačů jsou prakticky součástí přímé větve zpětnovazební smyčky prvního operačního zesilovače a velké zesílení tohoto operačního zesilovače potlačuje vliv napěťového ofsetu, časové a teplotní nestability a nelinearity konečné hodnoty odporu polovodičových spínačů v sepnutém stavu na zanedbatelnou míru.The advantage of connecting the electronic inverter with the operational amplifiers is that it has unfavorable real properties of the semiconductor switches in the closed state, since the mentioned resistances of the switches are practically part of the direct branch of the feedback loop of the first operational amplifier. temperature instabilities and non-linearities of the final value of the resistance of the semiconductor switches in the closed state to a negligible extent.
Další výhodou zapojení elektronického střídače podle vynálezu je, že bez zvýšení nákladů se dosahuje velkého vstupního odporu při současném zachování vysoké přesnosti. Vstupní odpor zapojení je určen vstupním odporem operačního zesilovače v neinvertu jícím zapojení, který podle typu operačního zesilovače dosahuje hodnot řádově 106 až ΙΟ9 Ω.A further advantage of connecting the electronic inverter according to the invention is that, without increasing the cost, a high input resistance is achieved while maintaining high accuracy. The input resistance of the circuit is determined by the input resistance of the operational amplifier in the non-inverting circuit, which, depending on the type of operational amplifier, reaches values of the order of 10 6 to ΙΟ 9 Ω.
Zapojení elektronického střídače s operačními zesilovači podle vynálezu je schematicky znázorněno na výkrese.The connection of the electronic inverter to the operational amplifiers according to the invention is schematically shown in the drawing.
Zapojení elektronického střídače je opatřeno vstupem 1, výstupem 2 a obsahuje první operační zesilovač 3. Zapojení dále obsahuje dva spínače 4, 5 a řídicí obvod 6 spínačů, jehož výstupy jsou připojeny k jim příslušným řídicím vstupům jednotlivých spínačů 4, 5. Zapojení rovněž obsahuje první zpětnovazební odpor 7, odpor 8, společný vodič 9 a rozdílový zesilovač 10, opatřený prvním a druhým vstupem 11 a 12, přičemž jeho výstup je zároveň výstupem 2 zapojen.The wiring of the electronic inverter is provided with an input 1, an output 2 and includes a first operational amplifier 3. The wiring further comprises two switches 4, 5 and a switch control circuit 6, the outputs of which are connected to their respective control inputs of the individual switches 4, 5. the feedback resistor 7, the resistor 8, the common conductor 9 and the differential amplifier 10 are provided with first and second inputs 11 and 12, the output of which is simultaneously connected by the output 2.
Rozdílový zesilovač 10 může být běžného zapojení a může obsahovat například druhý operační zesilovač 13, k jehož invertujícímu vstupu je připojen jednak přes vstupní odpor 14 druhý vstup 12 rozdílového zesilovače 10, jednak přes druhý zpětnovazební odpor 15; výstup druhého operačního zesilovače 13, přičemž neinvertující vstup druhého operačního zesilovače 13 je připojen k prvnímu vstupu 11 rozdílového zesilovače 10 a výstup druhého operačního zesilovače 13 je zároveň výstupem rozdílového zesilovače 10.The differential amplifier 10 may be a conventional circuit and may comprise, for example, a second operational amplifier 13, to whose inverting input a second input 12 of the differential amplifier 10 is connected via an input resistor 14, and a second feedback resistor 15; the output of the second operational amplifier 13, wherein the non-inverting input of the second operational amplifier 13 is connected to the first input 11 of the differential amplifier 10 and the output of the second operational amplifier 13 is also the output of the differential amplifier 10.
K invertujícímu vstupu prvního operačního zesilovače 3 je připojen přes druhý spínač 5 výstup prvního operačního zesilovače 3a přes sériovou kombinaci prvního spínače 4 a prvního zpětnovazebního odporu 7 rovněž výstup prvního operačního zesilovače 3. Společný bod prvního spínače 4 a prvního zpětnovazebního odporu 7 je přes odpor 8 připojen ke společnému vodiči 9. První vstup 11 rozdílového zesilovače 10 je spojen s neinvertu jícím vstupem prvního operačního zesilovače 3 a je rovněž připojen ke vstupu 1 zapojení.To the inverting input of the first operational amplifier 3, the output of the first operational amplifier 3a is connected via a second switch 5 via a series combination of the first switch 4 and the first feedback resistor 7, also the output of the first operational amplifier 3. The first input 11 of the differential amplifier 10 is connected to the non-inverting input of the first operational amplifier 3 and is also connected to the input 1 of the wiring.
Druhý vstup 12 rozdílového zesilovače 10 je připojen k výstupu prvního operačního zesilovače í 3 a výstup rozdílového zesilovače 10 je zároveň | výstupem 2 zapojení.The second input 12 of the differential amplifier 10 is connected to the output of the first operational amplifier 13 and the output of the differential amplifier 10 is simultaneously | output 2 wiring.
Pro zapojení elektronického střídače je charakteristické, že při činnosti jsou spínače 4, 5 spínány signály přivedenými na jejich řídicí vstupy z řídicího obvodu 6 spínačů tak, že vždy je buď první i spínač 4 sepnut a druhý spínač 5 rozpojen, nebo j první spínač 4 je rozpojen a druhý spínač 5 je i sepnut.It is characteristic of the electronic inverter connection that, in operation, the switches 4, 5 are switched by the signals applied to their control inputs from the switch control circuit 6 so that either the first switch 4 is closed and the second switch 5 is open or the first switch 4 is the second switch 5 is also closed.
V případě, že první spínač 4 je rozpojen a druhý spínač 5 je sepnut, chová se zapojení elektronického střídače jako neinvertující zesilovač, jehož výstupní napětí jeIf the first switch 4 is open and the second switch 5 is closed, the wiring of the electronic inverter behaves as a non-inverting amplifier whose output voltage is
Z K-4 n R4 γγ u2 = Ul (-— + 1) - u, —- = U, , kde ti[ značí vstupní napětí, U2 výstupní napětí, R3 hodnotu vstupního odporu 14 rozdílového zesilovače 10 a R4 hodnotu druhého zpětnovazebního odporu 15.From K-4 n R4 γγ u 2 = U1 (-— + 1) - u, —- = U, where ti [denotes the input voltage, U 2 the output voltage, R 3 the value of the input resistance 14 of the differential amplifier 10 and R 4 the value of the second feedback resistance 15.
V případě, že naopak první spínač 4 je sepnut a druhý spínač 5 je rozpojen, je činnost zapojení dána vztahemIf, on the other hand, the first switch 4 is closed and the second switch 5 is open, the wiring operation is given by the relation
R2 R4 u2 = Ul - u, --- - — , kde Rt značí hodnotu odporu 8, R2 hodnotu prvního zpětnovazebního odporu 7 a význam ostatních symbolů je totožný s jejich významem v předcházejícím případě.R 2 R 4 u 2 = U1 - u, --- - -, where R t denotes the value of resistance 8, R 2 denotes the value of the first feedback resistor 7 and the meaning of the other symbols is identical to their meaning in the previous case.
Hodnoty R1; R2, R3, R4 odporů 8, 7,14,15 lze s výhodou volit tak, že Rj = R2/2 a R3 = R4. Pak lze činnost zapojení elektronického střídače podle vynálezu vyjádřit vztahem _ J ux (první spínač 4 rozpojen, druhý spínač Uz 1-5 sepnut) —Uj (první spínač 4 sepnut, druhý spínač 5 rozpojen)R 1 values ; R 2, R 3, R 4 resistors 8, 7,14,15 may be advantageously selected so that R = R 2/2 and R 3 = R 4th Then the operation of the inverter of the electronic inverter according to the invention can be expressed by the relation _J u x (first switch 4 open, second switch Uz 1-5 closed) —Uj (first switch 4 closed, second switch 5 open)
Zapojení elektronického střídače s operačními zesilovači podle vynálezu lze aplikovat v měřicí a přístrojové technice jako vysoce přesný vyvážený modulátor či demodulátor, nebo-jako synchronní usměrňovač. Má také použití jako zesilovač s řízenou polaritou zesílení, vhodný například pro chemickou instrumentaci.The connection of the electronic inverter to the operational amplifiers according to the invention can be applied in the measuring and instrumentation technology as a high-precision balanced modulator or demodulator, or as a synchronous rectifier. It is also used as an amplifier with controlled polarity gain, suitable for example for chemical instrumentation.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS250279A CS207275B1 (en) | 1979-04-12 | 1979-04-12 | Connection of the electronic alternator with the operational amplifiers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS250279A CS207275B1 (en) | 1979-04-12 | 1979-04-12 | Connection of the electronic alternator with the operational amplifiers |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS207275B1 true CS207275B1 (en) | 1981-07-31 |
Family
ID=5362352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS250279A CS207275B1 (en) | 1979-04-12 | 1979-04-12 | Connection of the electronic alternator with the operational amplifiers |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS207275B1 (en) |
-
1979
- 1979-04-12 CS CS250279A patent/CS207275B1/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CS207275B1 (en) | Connection of the electronic alternator with the operational amplifiers | |
| US4800749A (en) | Transducer calibration circuit | |
| RU2099722C1 (en) | Low-resistance meter | |
| CS207979B1 (en) | Connection of the exact electronic alternator | |
| CS207978B1 (en) | Connection of the electronic amplifier with the controlled amplification polarity | |
| CS205832B1 (en) | Connection of the electronic synchronnous rectifier with the great input resistance | |
| CS205828B1 (en) | Connection of the phase sensitive rectifier | |
| SU1059664A1 (en) | Differential amplifier | |
| US2917237A (en) | Trigonometric converter utilizing thermal elements | |
| CS204603B1 (en) | Connection of the electronic transducer with the high input resistance | |
| SU788009A1 (en) | High-voltage scale-type dc voltage converter | |
| CS207899B1 (en) | Connection of the equilibrated modulator | |
| US3354401A (en) | Impedance network system | |
| SU1536323A1 (en) | Device for measuring parameters of elements of complex electric circuit | |
| US4530044A (en) | Self-balancing DC-substitution measuring system | |
| EP0333197A1 (en) | Supply circuit for a Hall sensor multiplication circuit | |
| CS211523B1 (en) | Connection of electric signals alternator with large output resistance | |
| CS207900B1 (en) | Connection of the synchronnous rectifier | |
| SU1700549A1 (en) | Controlled source of current | |
| SU1039034A1 (en) | Analog signal electronic switch | |
| SU1647540A1 (en) | Regulating dc voltage or current supply | |
| US4710652A (en) | Interference signal component compensation circuit | |
| SU1638714A1 (en) | Controlled current source | |
| CS202934B1 (en) | Connection of the balanced modulator with high input resistance | |
| CS207974B1 (en) | Connection of the electronic alternator |