CS207897B1 - Connection of the electronic amplifier with the controlled amplification - Google Patents
Connection of the electronic amplifier with the controlled amplification Download PDFInfo
- Publication number
- CS207897B1 CS207897B1 CS22579A CS22579A CS207897B1 CS 207897 B1 CS207897 B1 CS 207897B1 CS 22579 A CS22579 A CS 22579A CS 22579 A CS22579 A CS 22579A CS 207897 B1 CS207897 B1 CS 207897B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- amplifier
- demultiplexer
- input
- output
- opamp
- Prior art date
Links
- 230000003321 amplification Effects 0.000 title description 8
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 title description 8
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 5
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
Description
Vynález se týká zapojení elektronického zesilovače s řízeným zesílením, zahrnujícího analogový demultiplexer a sčítací zesilovač.The invention relates to an electronic gain control amplifier comprising an analogue demultiplexer and an addition amplifier.
V některých zařízeních, jako jsou například měřicí ústředny nebo elektronické měřicí přístroje, je nutné pro dálkové případně automatické řízení vstupního rozsahu zařízení přepínat přesně a spolehlivě zesílení zesilovače.In some devices, such as control panels or electronic meters, it is necessary to switch the amplifier gain accurately and reliably for remote or automatic control of the input range of the device.
Tyto zesilovače zpravidla obsahují operační zesilovač a sadu odporů, které jsou pomocí přepínače vřazovány do smyčky záporné zpětné vazby operačního zesilovače. Hodnota takto vřazeného odporu do smyčky zpětné vazby pak společně s dalšími prvky zesilovače určuje velikost zesílení zesilovače.These amplifiers typically include an operational amplifier and a set of resistors that are inserted into the negative feedback loop of the operational amplifier by a switch. The value of the resistor incorporated in the feedback loop, together with other amplifier elements, determines the amplification amplitude.
Tyto zesilovače zpravidla obsahují operační zesilovač a sadu odporů, které jsou pomocí přepínače vřazovány do smyčky záporné zpětné vazby operačního zesilovače. Hodnota takto vřazeného odporu do smyčky zpětné vazby pak společně s dalšími prvky zesilovače určuje velikost zesílení zesilovače.These amplifiers typically include an operational amplifier and a set of resistors that are inserted into the negative feedback loop of the operational amplifier by a switch. The value of the resistor incorporated in the feedback loop, together with other amplifier elements, determines the amplification amplitude.
Je známo několik typů řešení přepínání zesílení zesilovače. Prvním z nich je přepínání zpětnovazebních odporů operačního zesilovače pomocí mechanického přepínače.Several types of amplifier switching switching solutions are known. The first is switching the feedback resistors of the operational amplifier using a mechanical switch.
Toto řešení není pro dálkové ovládání zesilovače vůbec vhodné, zejména pro jeho značnou citlivost na poruchové vlivy vyskytující se v přenosové cestě mezi ovládacím a ovládaným místem.This solution is not suitable for remote control of the amplifier at all, in particular for its considerable sensitivity to disturbances occurring in the transmission path between the control and the control point.
Poněkud vhodnějším k těmto účelům je druhý typ řešení, který spočívá v přepínání zpětnovazebních odporů operačního zesilovače pomocí relé. Toto řešení však zpravidla vykazuje poměrně značnou mechanickou nespolehlivost a pomalost přepínání a v některých aplikacích je na závadu, tak jako v prvním případě, odskakování kontaktů při spínání.Somewhat more suitable for this purpose is the second type of solution, which consists in switching the feedback resistors of the operational amplifier by means of a relay. This solution, however, usually exhibits a relatively high mechanical unreliability and slow switching and in some applications it is a defect, as in the first case, that the contacts bounce when switching.
Z těchto důvodů se v poslední době pro dálkové, případně automatické ovládání zesílení zesilovače používá polovodičových spínačů. Všechna současná zapojení elektronických zesilovačů s řiditelným zesílením vycházejí z přímé náhrady mechanického, případně elektromechanického přepínače elektronickým, zpravidla polovodičovým, přičemž vlastní zapojení elektronického zesilovače, to je operační zesilovač, do jehož zpětnovazební smyčky se pomocí přepínače jednotlivě nebo po sekcích připojuje soubor odporů, zůstává v podstatě nezměněn.For these reasons, semiconductor switches have recently been used for remote or automatic amplifier gain control. All current connections of controllable electronic amplifiers are based on direct replacement of mechanical or electromechanical switch by electronic, usually semiconductor, while the electronic amplifier, ie operational amplifier, whose feedback loop, individually or in sections, connects a set of resistors, remains in essentially unchanged.
Společnou nevýhodou zmíněných elektronických zesilovačů, jejichž zesílení je řízeno pomocí elektronických spínačů je, že se u nich v plné míře projevují nepříznivé reálné vlastnosti polovodičového spínače, především odpor spínače v sepnutém stavu a závislost tohoto odporu na okolní teplotě a na přiloženém napětí. Vzhledem k zapojení zesilovače je nutno odpor spínače považovat za součást zpětnovazební sítě zesilovače, což vede k nepřesnosti a nestabilitě nastaveného zesílení zesilovače.A common disadvantage of said electronic amplifiers, the amplification of which is controlled by means of electronic switches, is that they fully exhibit unfavorable real properties of the semiconductor switch, especially the switch resistance in the closed state and the dependence of this resistance on ambient temperature and applied voltage. Due to the connection of the amplifier, the resistance of the switch has to be considered as part of the amplifier feedback network, resulting in inaccuracy and instability of the amplifier set gain.
Tyto nevýhody do značné míry odstraňuje zapojení elektronického zesilovače s řízeným zesílením podle vynálezu, jehož podstatou je, že jednotlivé výstupy analogového demultiplexeru jsou připojeny ke vstupům sčítacího zesilovače, společné vodiče analogového demultiplexeru a sčítacího zesilovače jsou navzájem spojeny, přičemž vstupem zapojení je vstup analogového demultiplexeru a výstupem zapojení je výstup sčítacího zesilovače.These disadvantages are largely eliminated by the wiring of the amplified controlled amplifier of the present invention, which is based on the fact that the individual outputs of the analogue demultiplexer are connected to the inputs of the adder amplifier, the common wires of the analogue demultiplexer and the adder amplifier are connected to each other. the output of the wiring is the summing amplifier output.
Výhodou zapojení elektronického zesilovače s řízeným zesílením podle vynálezu je, že se v něm neuplatňují nepříznivé reálné vlastnosti polovodičových spínačů, protože vstupy sčítacího zesilovače jsou připojeny až za spínače demultiplexeru a velké zesílení operačního zesilovače demultiplexeru potlačuje napěťový ofset, časovou a teplotní nestabilitu, jakož i odpor spínače v sepnutém stavu.The advantage of wiring an electronic amplifier with controlled amplification according to the invention is that it does not apply the unfavorable real properties of the semiconductor switches, since the inputs of the adder amplifier are connected downstream of the demultiplexer switches and high amplification of the demultiplexer operational amplifier suppresses voltage offset, time and temperature instability switches in closed state.
Zapojení elektronického zesilovače s řízeným zesílením podle vynálezu je schematicky zobrazeno na výkrese.The wiring of an electronic gain controlled amplifier according to the invention is schematically shown in the drawing.
Zapojení zahrnuje analogový demultiplexer 1, který obsahuje první operační zesilovač 2, k jehož invertujícímu vstupu 3 je připojen přes vstupní odpor 4 vstup 5 demultiplexeru 1 a přes jednotlivé zpětnovazební odpory 6 jednotlivé výstupy 7 demultiplexeru 1, přičemž výstupy 7 demultiplexeru 1 jsou jednotlivě přes spínače 8 připojeny k výstupu 9 operačního zesilovače 2. Neinvertující vstup 10 operačního zesilovače 2 je připojen ke společnému vodiči 11 a řídicí vstupy 12 jednotlivých spínačů 8 jsou připojeny k jim příslušným výstupům 13 řídicího obvodu 14 spínačů 8.The circuit comprises an analogue demultiplexer 1, which comprises a first opamp 2, to whose inverting input 3 the demultiplexer 1 input 5 is connected via an input resistor 4 and the individual outputs 7 of the demultiplexer 1 via individual feedback resistors 6, the demultiplexer 1 outputs 7 being individually via switches 8 The non-inverting input 10 of the operational amplifier 2 is connected to a common conductor 11 and the control inputs 12 of the individual switches 8 are connected to their respective outputs 13 of the control circuit 14 of the switches 8.
Zapojení dále zahrnuje sčítací zesilovač 15 obsahující druhý operační zesilovač 16, k jehož invertujícímu vstupu 17 jsou přes sčítací odpory 18 připojeny vstupy 19 sčítacího zesilovače 15 a přes odpor 20 výstup 21 sčítacího zesilovače 15, když výstup 23 druhého operačního zesilovače 16 je připojen k výstupu 21 sčítacího zesilovače 15. Ne4 invertující vstup 22 druhého operačního zesilovače 16 je připojen ke společnému vodiči 11.The circuit further comprises an addition amplifier 15 comprising a second operational amplifier 16, to whose inverting input 17 the inputs 19 of the amplifier 15 are connected via the resistors 18, and the output 21 of the amplifier 15 is connected through the resistor 20 when the output 23 of the second operational amplifier 16 is connected to the output 21 The non-inverting input 22 of the second operational amplifier 16 is connected to a common conductor 11.
Jednotlivé výstupy 7 analogového demultiplexeru 1 jsou připojeny ke vstupům 19 sčííacího zesilovače 15, společné vodiče 11 analogového demultiplexeru 1 a sčítacího zesilovače 15 jsou navzájem spojeny, přičemž vstupem zapojení je vstup 5 analogového demultiplexeru 1 a výstupem zapojení je výstup 21 sčítacího zesilovače 15.The individual outputs 7 of the analogue demultiplexer 1 are connected to the inputs 19 of the amplifier 15, the common wires 11 of the analogue demultiplexer 1 and the addition amplifier 15 are connected to each other, the input input being the input 5 of the analogue demultiplexer 1.
Oba operační zesilovače 2 a 16 pracují v invertujícím uspořádání, to jest s paralelní napěťovou zápornou zpětnou vazbou. Volba zesílení elektronického zesilovače podle vynálezu se provádí sepnutím n-tého spínače 8, přičemž všechny ostatní spínače 8 zůstávají rozpojeny. Je-li sepnut n-tý spínač 8, chová se zapojení jako dva invertující zesilovače s operačními zesilovači zapojené v kaskádě a výstupní napětí zapojení je pak rovno kde u2 značí výstupní napětí zapojení, R2n ntý zpětnovazební odpor 6, Ri vstupní odpor 4 demultiplexeru 1, R4 odpor 20 sčítacího zesilovače 15, R3n n-tý sčítací odpor 18 sčítacího zesilovače, n pořadové číslo spínače 8, který je v sepnutém stavu a Ui vstupní napětí zapojení.Both operational amplifiers 2 and 16 operate in an inverting arrangement, i.e. with parallel voltage negative feedback. The selection of the amplifier of the electronic amplifier according to the invention is made by closing the nth switch 8, while all other switches 8 remain open. If the nth closed switch 8 behaves as two engagement inverting amplifier with operational amplifiers connected in cascade and the output voltage connections are then equal to 2 where u denotes the output voltage circuit, R2N nth feedback resistor 6, the input resistance Ri of the demultiplexer 4 1, R 4 the resistor 20 of the addition amplifier 15, R 3n the nth addition resistor 18 of the addition amplifier, n the sequence number of the switch 8, which is in the closed state and the Ui input wiring voltage.
Z uvedeného vztahu plyne, že zesílení elektronického zesilovače podle vynálezu je pro sepnutý n-tý spínač 8 .nastavitelné změnou poměru n-tého zpětnovazebního odporu 6 ku n-tému vstupnímu odporu 18, to jestIt follows that the amplification of the electronic amplifier according to the invention is adjustable for the closed nth switch 8 by changing the ratio of the nth feedback resistor 6 to the nth input resistor 18, i.e.
R poměrem —. Protože invertující vstup 3 R311 prvního operačního zesilovače 2 je v důsledku záporné zpětné vazby na nulovém potenciálu, nemají v případě sepnutého pouze ntého spínače 8 zbývající zpětnovazební odpory 6 demultiplexeru 1 a zbývající sčítací odpory 18 sčítacího zesilovače vliv na výsledné zesílení elektronického zesilovače.R ratio -. Since the inverting input 3 R311 of the first operational amplifier 2 is due to negative feedback at zero potential, if only the nth switch 8 is closed, the remaining feedback resistors 6 of the demultiplexer 1 and the remaining additive resistors 18 of the adder amplifier do not affect the resulting amplification of the electronic amplifier.
Zapojení elektronického zesilovače podle vynálezu lze aplikovat například v měřicích ústřednách a měřicích přístrojích s dálkovým případně automatickým přepínáním vstupního nebo výstupního rozsahu. Lze ho aplikovat ve všech zařízeních, ve kterých je třeba spolehlivě, přesně a rychle přepínat zesílení zesilovače.The wiring of the electronic amplifier according to the invention can be applied, for example, in metering units and measuring instruments with remote or automatic switching of the input or output range. It can be applied to all devices in which the amplifier gain must be switched reliably, accurately and quickly.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS22579A CS207897B1 (en) | 1979-01-10 | 1979-01-10 | Connection of the electronic amplifier with the controlled amplification |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS22579A CS207897B1 (en) | 1979-01-10 | 1979-01-10 | Connection of the electronic amplifier with the controlled amplification |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS207897B1 true CS207897B1 (en) | 1981-08-31 |
Family
ID=5333978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS22579A CS207897B1 (en) | 1979-01-10 | 1979-01-10 | Connection of the electronic amplifier with the controlled amplification |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS207897B1 (en) |
-
1979
- 1979-01-10 CS CS22579A patent/CS207897B1/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kim et al. | OTA-R Schmitt trigger with independently controllable threshold and output voltage levels | |
| US4695806A (en) | Precision remotely-switched attenuator | |
| CS207897B1 (en) | Connection of the electronic amplifier with the controlled amplification | |
| US3015790A (en) | Addition circuit for step and continuous functions | |
| CS207986B1 (en) | Connection of the electronic analogue amplifier with large input resistance | |
| US3872395A (en) | Signal conditioning circuit apparatus | |
| US2945133A (en) | Transistor circuit | |
| US3381231A (en) | Track-transfer sample-hold circuits | |
| CS207987B1 (en) | Connection of the electronic amplifier with the switcheable over amplification with large input resistance | |
| US3696304A (en) | Proportional only process controller | |
| CS207985B1 (en) | Connection of the electronic amplifier with large input resistance mainly for the remote switching over of the amplification quantity | |
| CS211519B1 (en) | Connection of the analogue demultiplexer with large input resistance | |
| CS206690B1 (en) | Valve amplifier connexion with controllable amplification | |
| CS207422B1 (en) | Connection of the electronic integrator with the switch-over time constant | |
| CS207991B1 (en) | Connection of the electronic inverting amlifier with the switcheable over amplification | |
| CS206689B1 (en) | Inverse valve amplifier connexion with controllable amplification | |
| US2881392A (en) | D. c. voltage ratio measuring system | |
| US6825717B2 (en) | Feedback network and amplifier and/or converter circuit with a feedback network | |
| CS207202B1 (en) | Connection of the analogue demultiplexer | |
| GB2167868A (en) | Interface switching means | |
| CS212487B1 (en) | Connection of the analogue demultiplexer with large input resistance part. for switching over the signal in the systems with time distribution of the translissions ways | |
| CS207900B1 (en) | Connection of the synchronnous rectifier | |
| US3599101A (en) | Solid state direct current tester for microcircuits | |
| CS205219B1 (en) | Connexion of analogue integrator with switchable time constant | |
| US3369220A (en) | Electrically programmed delay |