CS207978B1 - Connection of the electronic amplifier with the controlled amplification polarity - Google Patents
Connection of the electronic amplifier with the controlled amplification polarity Download PDFInfo
- Publication number
- CS207978B1 CS207978B1 CS117379A CS117379A CS207978B1 CS 207978 B1 CS207978 B1 CS 207978B1 CS 117379 A CS117379 A CS 117379A CS 117379 A CS117379 A CS 117379A CS 207978 B1 CS207978 B1 CS 207978B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- output
- amplifier
- input
- parametrically
- switched
- Prior art date
Links
- 230000003321 amplification Effects 0.000 title description 5
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 title description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 6
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
Description
(54) Zapojení elektronického zesilovače s řízenou polaritou zesílení(54) Connection of electronic amplifier with controlled gain polarity
Vynález se týká zapojení elektronického zesilovače s řízenou polaritou zesílení, obsahujícího zesilovač s parametricky přepínaným výstupem a rozdílový zesilovač.BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to an electronic amplifier with a controlled gain polarity, comprising an amplifier with a parametrically switched output and a differential amplifier.
V některých zařízeních, jako jsou například měřicí ústředny, elektronické měřicí přístroje, některá zařízení automatizační techniky, případně v chemické instrumentaci, je nutno — například za účelem synchronního usměrnění signálů malých úrovní — přepínat polaritu zesílení zesilovače. K těmto účelům se používá synchronních usměrňovačů, které jsou často uváděny rovněž pod názvy fázový detektor, usměrňovač citlivý na fázi, vyvážený případně balanční modulátor, zesilovač s logicky ovládanou polaritou zesílení, synchronní usměrňovač a podobně.In some devices, such as control panels, electronic measuring instruments, some automation equipment or chemical instrumentation, the amplification polarity of the amplifier must be switched - for example in order to synchronize the small signal levels synchronously. For this purpose, synchronous rectifiers are also used, often referred to as phase detectors, phase sensitive rectifiers, balanced or balancing modulators, amplifiers with logically controlled gain polarity, synchronous rectifiers, and the like.
Známé elektronické zesilovače s řízenou polaritou zesílení 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 bud jako invertující zesilovač, nebo po přepnutí spínačů jako neinvertující zesilovač.Known electronic amplifiers with controlled gain polarity often include a differential opamp in whose feedback circuits, one or more of several semiconductor switches switch the operational feedback network so that the circuit works either as an inverting amplifier or after switching the switches as a non-inverting amplifier.
Společnou nevýhodou zmíněných elektronických zesilovačů s řízenou polaritou zesílení, 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 elektronických zesilovačů s řízenou polaritou zesílení je odpor polovodičového spínače prakticky součástí zpětnovazební sítě operačního zesilovače, což vede při zmíněných reálných vlastnostech spínače k nepřesnosti á nestabilitě zesílení zesilovače a tím i celého elektronického zesilovače s řízenou polaritou zesílení.A common disadvantage of said electronic amplifiers with controlled gain polarity, whose gain polarity is controlled by semiconductor switches, is that they fully exhibit unfavorable real properties of semiconductor switches, especially the resistance of the switches in the closed state and the dependence of this resistance on ambient temperature and Tension. Due to the connection of these electronic amplifiers with controlled polarity gain, the resistance of the semiconductor switch is practically part of the feedback network of the operational amplifier, which leads to the inaccurate and unstable amplification of the amplifier amplification and thus the electronic amplified controlled polarity.
Tyto nevýhody do značné míry odstraňuje zapojení elektronického zesilovače s řízenou polaritou zesílení podle vynálezu, jehož podstatou je, že první výstup zesilovače s parametricky přepínaným výstupem, je připojen k prvnímu vstupu rozdílového zesilovače a druhý výstup zesilovače s paramet-. .. ricky přepínaným výstupem je připojen ke druhému vstupu rozdílového zesilovače, přičemž vstupem zapojení je vstup zesilovače s parametricky přepínaným výstupem a výstupem zapojení je výstup rozdílového zesilovače.These disadvantages are largely overcome by the wiring of an electronic amplifier with controlled polarity gain according to the invention, which is based on the fact that the first output of the parametrically switched output amplifier is connected to the first input of the differential amplifier and the second output of the amplifier. The switching output is connected to the second input of the differential amplifier, wherein the wiring input is an amplifier input with a parametrically switched output and the wiring output is a differential amplifier output.
Výhodou zapojení elektronického zesilovače s řízenou polaritou zesílení 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 s pa207978 rametricky přepínaným výstupem 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 amplifier with controlled polarity gain according to the invention is that it does not apply unfavorable real properties of semiconductor switches in the closed state, since the switch resistors are practically part of the feedback loop of opamp loop with pa207978 rametrically switched output. influence of voltage offset, time and temperature instability and nonlinearity of final value of resistance of semiconductor switches in closed state on negligible measure.
Zapojení elektronického zesilovače s řízenou polaritou zesílení podle vynálezu je schematicky zobrazeno na výkrese.The circuitry of the electronic amplifier with controlled polarity gain according to the invention is schematically shown in the drawing.
Zapojení zahrnuje zesilovač 1 s parametricky přepínaným výstupem, který je opatřen vstupem 2 a dvěma výstupy 3 a 4. Zesilovač 1 s parametricky přepínaným výstupem obsahuje operační zesilovač 5, k jehož invertujícímu vstupu 6 je přes vstupní odpor 7 připojen vstup 2 zmíněného zesilovače 1 s parametricky přepínaným výstupem a přes zpětnovazební odpor 9 první výstup 3 zesilovače 1 s parametricky přepínaným výstupem. K neinvertujícímu vstupu 10 operačního zesilovače 5 je připojen společný vodič 11 a přes zatěžovací odpor 12 druhý výstup 4 zesilovače 1 s parametricky přepínaným výstupem. Výstup 13 operačního zesilovače 5 je přes první spínač 14 připojen k prvnímu výstupu 3 zesilovače 1 s parametricky přepínaným výstupem a přes druhý spínač 15 ke druhému výstupu 4 zesilovače 1. Ovládací vstupy 16 jednotlivých spínačů 14 a 15 jsou připojeny k jim příslušným výstupům 17 řídicího obvodu 18 spínačů. Zapojení dále zahrnuje rozdílový zesilovač 19 opatřený prvním vstupem 20 a druhým vstupem 21 a výstupem 22. Rozdílový zesilovač 19 je běžného zapojení a obsahuje například druhý operační zesilovač 23, k jehož invertujícímu vstupu 24 je přes vstupní odpor 26 rozdílového zesilovače 19 připojen první vstup 20 rozdílového zesilovače 19 a k neinvertujícímu vstupu 25 druhý vstup 21 rozdílového zesilovače 19. Výstup 27 druhého operačního zesilovače 23 je připojen jednak k výstupu 22 rozdílového zesilovače 19, jednak přes zpětnovazební odpor 28 rozdílového zesilovače 19 k invertujícímu vstupu 24 druhého operačního zesilovače 23.The circuit comprises an parametrically switched output amplifier 1 having an input 2 and two outputs 3 and 4. The parametrically switched output amplifier 1 comprises an operational amplifier 5 to which an inverting input 6 is connected via an input resistor 7 to an input 2 of said amplifier 1. by the switching output and via the feedback resistor 9 the first output 3 of the amplifier 1 with the parametrically switching output. A common conductor 11 is connected to the non-inverting input 10 of the operational amplifier 5 and a second output 4 of the amplifier 1 with a parametrically switched output is connected via a load resistor 12. The output 13 of the operational amplifier 5 is connected via the first switch 14 to the first output 3 of the amplifier 1 with a parametrically switched output and through the second switch 15 to the second output 4 of the amplifier 1. The control inputs 16 of the switches 14 and 15 are connected to their respective outputs 17 18 switches. The circuit further comprises a differential amplifier 19 having a first input 20 and a second input 21 and an output 22. The differential amplifier 19 is a conventional circuit and includes, for example, a second operational amplifier 23 to which an inverting input 24 is connected via the input resistor 26 of the differential amplifier 19 The output 27 of the second operational amplifier 23 is connected both to the output 22 of the differential amplifier 19 and through the feedback resistor 28 of the differential amplifier 19 to the inverting input 24 of the second operational amplifier 23.
První výstup 3 zesilovače 1 s parametricky přepínaným výstupem je připojen k prvnímu vstupu 20 rozdílového zesilovače 19 a druhý výstup 4 zesilovače 1 s parametricky přepínaným výstupem je připojen ke druhému vstupu 21 rozdílového zesilovače 19. Vstupem zapojení je vstup 2 zesilovače 1 s parametricky přepínaným výstupem a výstupem zapojení je výstup 22 rozdílového zesilovače 19.The first output 3 of the parametrically switched output amplifier 1 is connected to the first input 20 of the differential amplifier 19 and the second output 4 of the amplifier 1 with the parametrically switched output is connected to the second input 21 of the differential amplifier 19. the output of the circuit is the output 22 of the differential amplifier 19.
Řídicí obvod 18 spíná spínače 14 a 15 známým způsobem tak, že vždy je sepnut pouze jeden ze spínačů 14 a 15, kdežto druhý ze spínačů 14 a 15 je rozpojen.The control circuit 18 switches the switches 14 and 15 in a known manner so that only one of the switches 14 and 15 is always closed, while the other of the switches 14 and 15 is open.
V případě, že je sepnut první spínač 14 a druhý spínač 15 je rozpojen, chová se zapojení podle vynálezu jako dva invertující zesilovače, zapojené v kaskádě a výstupní napětí kde u2 značí výstupní napětí zapojení, ut jeho vstupní napětí, Rj hodnotu vstupního odporu 7 zesilovače 1 s parametricky přepínaným výstupem a R2 hodnotu jeho zpětnovazebního odporu 9, R3 hodnotu vstupního odporu 26 rozdílového zesilovače 19 a R4 hodnotu jeho zpětnovazebního odporu 28; ux značí vstupní napětí zapojení.When the first switch 14 is closed and the second switch 15 is open, the circuit according to the invention behaves as two inverting amplifiers connected in cascade and the output voltage where u 2 indicates the output voltage of the circuit, u t its input voltage, Rj the input resistance value. 7 of an amplifier 1 with a parametrically switched output and R 2 of its feedback resistance value 9, R 3 of the input resistance value 26 of the differential amplifier 19 and R 4 of its feedback resistance value 28; u x indicates the input voltage of the wiring.
V případě, že je naopak první spínač 14 rozpojen a druhý spínač 15 sepnut, jsou oba operační zesilovače 5, 23 zapojeny v kaskádě a zapojení pracuje jako jediný invertující zesilovač se zpětnovazební sítí, tvořenou vstupním odporem 7 a součtem hodnot zpětnovazebního odporu 9, vstupního odporu 26 rozdílového zesilovače 19 a jeho zpětnovazebního odporu 28. Výstupní napětí má v tomto případě hodnotuIf, on the other hand, the first switch 14 is open and the second switch 15 is closed, both operational amplifiers 5, 23 are cascaded and the circuit operates as a single inverting amplifier with a feedback network consisting of an input resistor 7 and the sum of the feedback resistor 9 26 of the differential amplifier 19 and its feedback resistor 28. The output voltage is in this case a value
R2 + R3 + R4 U2 =----u,R 2 + R 3 + R 4 U 2 = ---- u,
Zatěžovací odpor 12 zjevně nemá vliv na přenosové vlastnosti zesilovače s řízenou polaritou zesílení podle vynálezu. Pro kompenzaci proudové nesymetrie druhého operačního zesilovače 23 je však vhodné volit jeho hodnotuObviously, the load resistor 12 does not affect the transmission properties of the amplified-controlled amplifier of the invention. However, to compensate for the current unbalance of the second operational amplifier 23, it is desirable to select its value
Β-s b3 11 r4, kde R5 značí hodnotu zatěžovacího odporu 12.Β-sb 3 11 r 4 , where R 5 denotes the value of the load resistor 12.
PrivolběR1 = R2 = R,R3 = R(k- 1) / (k + 1) a R4 = kR3, lze činnost zapojení zesilovače podle vynálezu obecně popsat vztahem /kuj (první spínač 14 sepnut, druhý spínač 15 u = rozpojen) —kuj (první spínač 14 rozpojen, druhý spínač 15 sepnut)With the choice of R 1 = R 2 = R, R 3 = R (k-1) / (k + 1) and R 4 = kR 3 , the wiring operation of the amplifier according to the invention can generally be described by / kuj (first switch 14 closed, second switch 15 u = open) —kuj (first switch 14 open, second switch 15 closed)
V tomto vztahu k značí zesílení zesilovače podle vynálezu, přičemž k > 1. V případě požadavku na k < 1 je nutno zvolit poměr R2/Rj <1 a v tomto smyslu rovněž upravit vztahy pro výpočet hodnot vstupního odporu 26 a zpětnovazebního odporu 28 rozdílového zesilovače 19.In this relation k indicates the amplification of the amplifier according to the invention, where k> 1. If k <1 is required, it is necessary to select the ratio R 2 / R j <1 and accordingly adjust the formulas for calculating the input resistance 26 and feedback amplifiers 19.
Zapojení elektronického zesilovače s řízenou polaritou zesílení lze s výhodou využít přístrojové a měřicí technice jako přesného střídače, synchronního, usměrňovače, jako vyváženého či balančního modulátoru nebo synchronního demodulátoru.The connection of an electronic amplifier with a controlled gain polarity can advantageously be used in instrumentation and measuring technology as a precision inverter, synchronous, rectifier, as a balanced or balanced modulator or synchronous demodulator.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS117379A CS207978B1 (en) | 1979-02-22 | 1979-02-22 | Connection of the electronic amplifier with the controlled amplification polarity |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS117379A CS207978B1 (en) | 1979-02-22 | 1979-02-22 | Connection of the electronic amplifier with the controlled amplification polarity |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS207978B1 true CS207978B1 (en) | 1981-08-31 |
Family
ID=5345440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS117379A CS207978B1 (en) | 1979-02-22 | 1979-02-22 | Connection of the electronic amplifier with the controlled amplification polarity |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS207978B1 (en) |
-
1979
- 1979-02-22 CS CS117379A patent/CS207978B1/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH04351969A (en) | Electric current measuring circuit | |
| US4091333A (en) | Transconductance amplifier circuit | |
| US3769605A (en) | Feedback amplifier circuit | |
| CS207978B1 (en) | Connection of the electronic amplifier with the controlled amplification polarity | |
| US3148339A (en) | Negative feedback amplifier for bridge-type transducers | |
| US4634996A (en) | Operational amplifier | |
| CS207900B1 (en) | Connection of the synchronnous rectifier | |
| CS207979B1 (en) | Connection of the exact electronic alternator | |
| CS207899B1 (en) | Connection of the equilibrated modulator | |
| CS211523B1 (en) | Connection of electric signals alternator with large output resistance | |
| CS205828B1 (en) | Connection of the phase sensitive rectifier | |
| CS207275B1 (en) | Connection of the electronic alternator with the operational amplifiers | |
| CS205832B1 (en) | Connection of the electronic synchronnous rectifier with the great input resistance | |
| US4123721A (en) | Bias current compensated operational amplifier circuit | |
| US3622904A (en) | Switching circuits | |
| JPS59208472A (en) | Impedance change measuring circuit | |
| CS204603B1 (en) | Connection of the electronic transducer with the high input resistance | |
| SU1305863A1 (en) | Digital-to-resistance converter | |
| CS202934B1 (en) | Connection of the balanced modulator with high input resistance | |
| SU962987A1 (en) | Scale amplifier | |
| US4530044A (en) | Self-balancing DC-substitution measuring system | |
| JPS6154487A (en) | Radiation measuring device | |
| CS207974B1 (en) | Connection of the electronic alternator | |
| SU1239697A2 (en) | Controlled current stabilizer | |
| SU1059664A1 (en) | Differential amplifier |