CS207899B1 - Connection of the equilibrated modulator - Google Patents

Connection of the equilibrated modulator Download PDF

Info

Publication number
CS207899B1
CS207899B1 CS112179A CS112179A CS207899B1 CS 207899 B1 CS207899 B1 CS 207899B1 CS 112179 A CS112179 A CS 112179A CS 112179 A CS112179 A CS 112179A CS 207899 B1 CS207899 B1 CS 207899B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
switch
input
output
analog switch
amplifier
Prior art date
Application number
CS112179A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Kamil Vrba
Original Assignee
Kamil Vrba
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kamil Vrba filed Critical Kamil Vrba
Priority to CS112179A priority Critical patent/CS207899B1/en
Publication of CS207899B1 publication Critical patent/CS207899B1/en

Links

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)

Description

Vynález se týká zapojení vyváženého modulátoru, zahrnujícího analogový spínač a invertující zesilovač.The invention relates to a balanced modulator circuit comprising an analog switch and an inverting amplifier.

V některých zařízeních, jako jsou například měřicí ústředny, elektronické měřicí přístroje, některá zařízení automatizační techniky, případně v chemické instrumentaci, je nutno přepínat polaritu zesílení zesilovače. K těmto účelům se používá vyvážených modulátorů, které jsou často uváděny rovněž pod názvy fázový detektor, balanční modulátor, případně střídač.In some devices, such as data loggers, electronic measuring instruments, some automation equipment, or chemical instrumentation, it is necessary to switch the amplifier polarity gain. Balanced modulators are used for this purpose, often referred to as phase detector, balance modulator or inverter.

Známé vyvážené modulátory často obsahují diferenční operační zesilovač, v jehož zpětnovazebních obvodech se pomocí jednoho nebo častěji několika polovodičových spínačů přepojuje operační zpětnovazební síť tak, že obvod pracuje buď jako invertující zesilovač nebo po přepnutí spínačů jako neinvertující zesilovač.Known balanced modulators often include a differential opamp in whose feedback circuits the operational feedback network is switched by one or more of several semiconductor switches such that the circuit operates either as an inverting amplifier or as a non-inverting amplifier after switching the switches.

Společnou nevýhodou zmíněných vyvážených modulátorů, jejichž polarita zesílení je řízena 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 vyvážených modulátorů je prakticky odpor polovodičového spínače sou2 částí zpětnovazební sítě operačního zesilovače, což vede při jeho zmíněných reálných vlastnostech k nepřesnosti a nestabilitě zesílení zesilovače a tím i vyváženého modulátoru.A common disadvantage of said balanced modulators whose gain polarity is controlled by semiconductor switches is that they fully exhibit unfavorable real properties of the semiconductor switches, in particular the switch resistance in the closed state and the dependence of this resistance on ambient temperature and applied voltage. Due to the connection of these balanced modulators, the resistance of the semiconductor switch is part of the feedback network of the operational amplifier, which leads to the inaccuracy and instability of the amplifier amplification and thus the balanced modulator.

Tyto nevýhody do značné míry odstraňuje zapojení vyváženého modulátoru podle vynálezu, jehož podstatou je, že vstup invertujícího zesilovače je připojen k výstupu analogového spínače a pres odpor ke vstupu analogového spínače, přičemž společné vodiče analogového spínače a invertujícího zesilovače jsou propojeny a vstupem zapojení je vstup analogového spínače a výstupem zapojení je výstup invertujícího zesilovače.These drawbacks are largely eliminated by the balanced modulator of the invention, which is based on the fact that the inverting amplifier input is connected to the analog switch output and through a resistor to the analog switch input, the common wires of the analog switch and inverting amplifier are connected and the wiring input is analog input. the switch and the wiring output is the inverting amplifier output.

Výhodou zapojení vyváženého modulátoru podle vynálezu je, že se v něm neuplatňují nepříznivé reálné vlastnosti polovodičových spínačů v sepnutém stavu, neboť odpory spínačů jsou prakticky součástí přímé větve zpětnovazební smyčky operačního zesilovače analogového spínače 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 wiring a balanced modulator according to the invention is that it does not apply the unfavorable real properties of the semiconductor switches in the closed state, since the switch resistors are practically part of the direct loop of the analogue opamp feedback loop. instability and non-linearity of the final value of the resistance of the semiconductor switches in the closed state to a negligible extent.

Zapojení vyváženého modulátoru podle vynálezu je schematicky zobrazeno na výkrese.The wiring of the balanced modulator according to the invention is schematically shown in the drawing.

2078S92078S9

Zapojení zahrnuje analogový spínač 1, který obsahuje operační zesilovač 2. K invertujícímu vstupu 3 operačního zesilovače 2 je přes vstupní odpor 4 připojen vstup 5 zmíněného analogového spínače 1. K invertujícímu vstupu 3 operačního zesilovače 2 je rovněž připojen přes první spínač 6 výstup 7 operačního zesilovače 2 a přes sériovou kombinaci druhého spínače 8 a podélného odporu 9 výstup 7 operačního zesilovače 2. Oba spínače 6 a 8 jsou s výhodou polovodičové. Mezi zmíněným podélným odporem 9 a druhým spínačem 8 je výstup 10 analogového spínače 1. Neinvertující vstup 11 operačního zesilovače 2 je připojen ke společnému vodiči 12 a řídicí vstupy 13 jednotlivých spínačů 8 a 8 jsou připojeny k jim příslušným výstupům 14 řídicího obvodu 15 spínačů 6 a 8. Zapojení dále zahrnuje invertující zesilovač 16, opatřený vstupem 17, výstupem 18 a společným vodičem 12. Invertující zesilovač 16 je běžného zapojení a obsahuje například druhý operační zesilovač 19, k jehož invertujícímu vstupu 20 je přes vstupní odpor 21 připojen vstup 17 invertujícího zesilovače 16 a přes zpětnovazební odpor 22 výstup 23 druhého operačního zesilovače 19. Neinvertující vstup 24 druhého operačního zesilovače 19 je připojen ke společnému vodiči 12 a výstup 23 druhého operačního zesilovače 19 je výstupem 18 invertujícího zesilovače 16.The circuitry comprises an analog switch 1 comprising an operational amplifier 2. An input 5 of said analog switch 1 is connected via an input resistor 4 to the inverting input 3 of the operational amplifier 2. The operational amplifier output 7 is also connected to the inverting input 3 of the operational amplifier 2. 2 and through a series combination of the second switch 8 and the longitudinal resistor 9, the output 7 of the operational amplifier 2. Preferably, both switches 6 and 8 are semiconductor. Between the longitudinal resistor 9 and the second switch 8 there is an output 10 of the analog switch 1. The non-inverting input 11 of the operational amplifier 2 is connected to a common conductor 12 and the control inputs 13 of the individual switches 8 and 8 are connected to their respective outputs 14 The wiring further comprises an inverting amplifier 16 provided with an input 17, an output 18 and a common conductor 12. The inverting amplifier 16 is a conventional wiring and includes, for example, a second operational amplifier 19 to whose inverting input 20 the inverting amplifier 16 is connected via an input resistor 21. and via the feedback resistor 22 the output 23 of the second opamp 19. The non-inverting input 24 of the second opamp 19 is connected to the common conductor 12 and the output 23 of the second opamp 19 is the output 18 of the inverting amplifier 16.

Vstup 17 invertujícího zesilovače 16 je připojen k výstupu 10 analogového spínače 1 a přes odpor 25 ke vstupu 5 analogového spínače 1. Společné vodiče 12 analogového spínače 1 a invertujícího zesilovače 16 jsou navzájem propojeny. Vstupem zapojení je vstup 5 analogového spínače 1 a výstupem zapojení je výstup 18 invertujícího zesilovače 16.The input 17 of the inverting amplifier 16 is connected to the output 10 of the analog switch 1 and via a resistor 25 to the input 5 of the analog switch 1. The common wires 12 of the analog switch 1 and the inverting amplifier 16 are interconnected. The wiring input is the analog switch 1 input 5 and the wiring output is the output 18 of the inverting amplifier 16.

Řídicí obvod 15 spíná spínače 6 a 8 tak, že vždy je sepnut pouze jeden ze spínačů 6 a 8, kdežto druhý ze spínačů 6 a 8 je rozpojen.The control circuit 15 switches the switches 6 and 8 so that only one of the switches 6 and 8 is closed, while the other of the switches 6 and 8 is open.

V případě, že je sepnut první spínač 6 a druhý spínač 8 je rozpojen, je Invertující vstup 3 operačního zesilovače 2 analogového spínače 1 na nulovém potenciálu, tak zvané virtuální zemi a podélný odpor 9 je v důsledku toho připojen rovněž na nulový potenciál. Vstup 5 analogového spínače 1 je pak k invertujícímu vstupu 20 druhého operačního zesilovače 19 připojen přes T článek tvořený odporem 25, vstupním odporem 21 invertujícího zesilovače 16 a podélným odporem 9. Vyvážený modulátor se pak chová jako invertující zesilovač s výstupním napětím.When the first switch 6 is closed and the second switch 8 is open, the inverting input 3 of the operational amplifier 2 of the analog switch 1 is at zero potential, the so-called virtual ground, and the longitudinal resistor 9 is consequently connected to zero potential. The analog switch input 5 is then connected to the inverting input 20 of the second operational amplifier 19 via a T cell formed by a resistor 25, an input resistor 21 of the inverting amplifier 16 and a longitudinal resistor 9. The balanced modulator then behaves as an inverting amplifier with output voltage.

R3+R4+R3R4/R2 kde u2 značí výstupní napětí vyváženého modulátoru, R2 hodnotu podélného odporu 9, R3 hodnotu odporu 25, R4 hodnotu vstupního odporu 21 invertujícího zesilovače 16, R3 hodnotu zpětnovazebního odporu 22 invertujícího zesilovače 16 a Ui vstupní napětí vyváženého modulátoru.R3 + R4 + R3R4 / R2 where u 2 denotes the output voltage of the balanced modulator, R 2 the longitudinal resistance value 9, R 3 the resistance value 25, R 4 the input resistance value 21 of the inverting amplifier 16, R 3 the feedback resistance value 22 of the inverting amplifier 16 and Ui balanced modulator input voltage.

Vyvážený modulátor podle vynálezu se tedy v tomto případě chová jako invertující zesilovač.The balanced modulator according to the invention thus behaves as an inverting amplifier in this case.

V případě, že první spínač 6 je rozpojen a druhý spínač 8 je sepnut, je výstupní napětí vyváženého modulátoru kde Ri značí hodnotu vstupního odporu 4 analogového spínače 1 a ostatní symboly jsou totožné se symboly popsanými v předcházejícím případě.In case the first switch 6 is open and the second switch 8 is closed, the output voltage of the balanced modulator is where Ri is the value of the input resistance 4 of the analog switch 1 and the other symbols are the same as those described in the previous case.

Při vhodné volbě vzájemného poměru hodnot odporů 4, 9, 21, 22 a 25, například Ri = 3R, R2 = R3 = R4 = R, R5 = 3kR, lze činnost vyváženého modulátoru podle vynálezu popsat jednoduše takto:By appropriate selection of the proportion of resistor values 4, 9, 21, 22 and 25, for example R 3 R = R 2 = R 3 = R 4 = R 5 = R 3kR can be operation of the modulator according to the invention can be described simply as follows:

kui (první spínač 6 rozpojen, druhý u spínač 8 sepnut) 2 -kut (první spínač S sepnut, druhý spínač 8 rozpojen), kde další symboly R značí zvolenou nominální hodnotu odporu a k značí přenos vyváženého modulátoru.kui (first switch 6 open, second u switch 8 closed) 2 -kut (first switch S closed, second switch 8 open), where the other symbols R indicate the selected nominal resistance value and k indicate the transmission of the balanced modulator.

Zapojení vyváženého modulátoru podle vynálezu lze využit například v měřicí a přístrojové technice jako synchronní usměrňovač případně fázový detektor, V chemické instrumentaci má použití například jako přesný zesilovač s řízenou polaritou zesílení.The wiring of the balanced modulator according to the invention can be used, for example, in measuring and instrumentation technology as a synchronous rectifier or phase detector. In chemical instrumentation, it is used, for example, as a precision amplifier with controlled polarity gain.

Claims (1)

PředmětSubject Zapojení vyváženého modulátoru, zahrnujícího analogový spínač obsahující operační zesilovač, k jehož invertujícímu vstupu je přes vstupní odpor připojen vstup zmíněného analogového spínače, přes první spínač výstup operačního zesilovače a přes sériovou kombinaci podélného odporu a druhého spínače rovněž výstup operačního zesilovače, když mezi zmíněným podélným odporem a druhým spínačem je výstup analogového spínače, neinvertující vstup operačního zesilovače je připojen ke společnému vodiči a řídicí vstupy jednotlivých spínačů jsou připojeny k jim příslušným výstupům řídicího obvodu spínačů a invertující zesilovač, opatřený vstupem, výstupem a společným vodičem, vyznačující se tím, že vstup (17) invertujícího zesilovače (16) je připojen k výstupu (10) analogového spínače (1J a přes odpor (25) ke vstupu (5) analogového spínače (1), přičemž společné vodiče (12) analogového spínače (1) a invertujícího zesilovače (16) jsou propojeny a vstupem zapojení je vstup (5) analogového spínače (1) a výstupem zapojení je výstup (18) invertujícího zesilovače (16).Connection of a balanced modulator comprising an analog switch comprising an operational amplifier to which an input of said analog switch is connected via an input resistor, an operational amplifier output through a first switch, and an operational amplifier output when a series combination of a longitudinal resistor and a second switch and the second switch is an analog switch output, the non-inverting operational amplifier input is connected to a common conductor, and the control inputs of each switch are connected to their respective switch control circuit outputs, and an inverting amplifier having an input, output and common conductor, 17) the inverting amplifier (16) is connected to the output (10) of the analog switch (1J) and via a resistor (25) to the input (5) of the analog switch (1), wherein the common wires (12) The switch (1) and the inverting amplifier (16) are connected and the wiring input is the input (5) of the analog switch (1) and the wiring output is the output (18) of the inverting amplifier (16).
CS112179A 1979-02-20 1979-02-20 Connection of the equilibrated modulator CS207899B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS112179A CS207899B1 (en) 1979-02-20 1979-02-20 Connection of the equilibrated modulator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS112179A CS207899B1 (en) 1979-02-20 1979-02-20 Connection of the equilibrated modulator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS207899B1 true CS207899B1 (en) 1981-08-31

Family

ID=5344771

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS112179A CS207899B1 (en) 1979-02-20 1979-02-20 Connection of the equilibrated modulator

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS207899B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3882725A (en) Temperature measuring apparatus and method with resistance amplifier
SE422369B (en) DEVICE FOR COMPENSATION OF TRANSFER FUNCTION
CS207899B1 (en) Connection of the equilibrated modulator
US4157494A (en) Controlled multidigit resistance box
CS207974B1 (en) Connection of the electronic alternator
US4591796A (en) Performance predictable linearizing or function modifying circuit
CS207979B1 (en) Connection of the exact electronic alternator
US3947675A (en) Computer interactive resistance simulator (CIRS)
CS207978B1 (en) Connection of the electronic amplifier with the controlled amplification polarity
CS207900B1 (en) Connection of the synchronnous rectifier
CS204603B1 (en) Connection of the electronic transducer with the high input resistance
CS211523B1 (en) Connection of electric signals alternator with large output resistance
CS207275B1 (en) Connection of the electronic alternator with the operational amplifiers
CS205828B1 (en) Connection of the phase sensitive rectifier
US3622904A (en) Switching circuits
CS207987B1 (en) Connection of the electronic amplifier with the switcheable over amplification with large input resistance
CS205832B1 (en) Connection of the electronic synchronnous rectifier with the great input resistance
SU1305863A1 (en) Digital-to-resistance converter
CS202934B1 (en) Connection of the balanced modulator with high input resistance
KR900001476B1 (en) Digital potentiometer
CS207276B1 (en) Connection of the analogue multiplexer
SU1156247A1 (en) Number-to-voltage converter
SU959265A1 (en) Complex conductivity simulator
SU530326A1 (en) DC Voltage Stabilizer
RU1809429C (en) Voltage an current regulator