CS211519B1 - Connection of the analogue demultiplexer with large input resistance - Google Patents

Connection of the analogue demultiplexer with large input resistance Download PDF

Info

Publication number
CS211519B1
CS211519B1 CS188279A CS188279A CS211519B1 CS 211519 B1 CS211519 B1 CS 211519B1 CS 188279 A CS188279 A CS 188279A CS 188279 A CS188279 A CS 188279A CS 211519 B1 CS211519 B1 CS 211519B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
input
demultiplexer
outputs
operational amplifier
switches
Prior art date
Application number
CS188279A
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 CS188279A priority Critical patent/CS211519B1/en
Publication of CS211519B1 publication Critical patent/CS211519B1/en

Links

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)
  • Control Of Amplification And Gain Control (AREA)

Description

(54) Zapojení analogového demultiplexeru s velkým vstupním odporem(54) Connection of analogue demultiplexer with high input resistance

Vynález se týká zapojení analogového demultiplexeru s velkým vstupním odporem, které je opatřeno vstupem a alespoň dvéma výstupy, obsahuje operační zesilovač, opatřený invertujícím a neinvertujícím vstupem a výstupem, alespoň dva spínače, z nichž každý je opatřen řídicím vstupem, řídicí obvod spínačů, odpor, alespoň dva zpětnovazební odpory a společný vodič.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an analogue demultiplexer having a high input resistance having an input and at least two outputs, comprising an operational amplifier provided with an inverting and non-inverting input and output, at least two switches each having a control input. at least two feedback resistors and a common conductor.

V některých'zařízeních, například v zařízeních, která jsou součástí měřicích ústředen, je třeba rychle a přesně přepínat elektrický signál, zpravidla analogový, do několika přenosových cest. Toto přepínání se obecně může dít například automaticky podle programu, nebo synchronně se změnami vnitřního stavu zařízení, jehož je demultiplexer součástí, případně může být přepínání řízeno dálkově z místa obsluhy zařízení.In some devices, for example in devices that are part of metering units, it is necessary to quickly and accurately switch the electrical signal, generally analogue, to several transmission paths. This switching can generally take place automatically, for example, according to a program, or synchronously with changes in the internal state of the device of which the demultiplexer is part, or the switching can be controlled remotely from the point of operation of the device.

V současné době je známa řada řešení demultiplexerú.A number of demultiplexer solutions are currently known.

Nejjednodušším řešením je mechanický demultiplexer obsahující mechnický přepínač, pomocí kterého je elektrický signál rozdělován do jednotlivých přenosových cest. Předností tohoto demultiplexeru je jeho pomšrnš velká přesnost, avšak na závadu je v mnoha aplikacích jeho omezená rychlost přepínání a v neposlední řadě rovněž jeho mechanická nespolehlivost.The simplest solution is a mechanical demultiplexer containing a mechanical switch, by means of which the electrical signal is divided into individual transmission paths. The advantage of this demultiplexer is its relatively high accuracy, but the problem is that in many applications its limited switching speed and, last but not least, its mechanical unreliability.

V některých aplikacích je na závadu rovněž jeho nevhodnost k dálkovému ovládáni a k ovládání pomocí elektrického signálu vůbec.In some applications, its unsuitability for remote control and electrical control at all is also detrimental.

Dalším řešením je elektromechanický demultiplexer obsahující relé, pomocí nichž je elektrický signál přepínán do jednotlivých přenosových cest. Nevýhodou tohoto demultiplexeru je, podobně jako u demultiplexeru mechanického, jeho omezená rychlost přepínáni, značná mechanická nespolehlivost a v neposlední řadě i mechanické odskakování kontaktů, vznikající při jejich spínání, které může mít v některých aplikacích nepříznivý vliv na činnost zařízení. .Another solution is an electromechanical demultiplexer containing relays, by means of which the electrical signal is switched to individual transmission paths. The disadvantage of this demultiplexer is, as with the mechanical demultiplexer, its limited switching speed, considerable mechanical unreliability and, last but not least, the mechanical bounce of the contacts resulting from their switching, which may have an adverse effect on the operation of the device in some applications. .

Z těchto důvodů se zejména pro rychlé přepínání používají demultiplexery elektrické, . ve kterých jsou mechanické kontakty přepínačů, případně relé, nahrazeny bezkontaktními spínacími prvky, zpravidla polovodičovými, pomocí nichž je elektrický signál přepínán do jednotlivých přenosových cest.For these reasons, electrical demultiplexers are used, particularly for fast switching. in which the mechanical contacts of switches or relays are replaced by non-contact switching elements, usually semiconductor, by means of which the electrical signal is switched to individual transmission paths.

Společnou nevýhodu elektronických demultiplexerů je, že se u nich v plné míře projevují nepříznivé reálné vlastnosti použitých spínacích polovodičových prvků, především napětový ofset a odpor spínače v sepnutén stavu.The common disadvantage of electronic demultiplexers is that they fully exhibit unfavorable real properties of used switching semiconductor elements, especially voltage offset and switch resistance in the closed state.

Tuto nevýhodu sice nemá analogový demultiplexer, obsahující operační zesilovač, k jehož invertujícímu vstupu je připojen přes vstupní odpor vstup demultiplexeru a přes jednotlivé zpětnovazební odpory jednotlivé výstupy demultiplexeru, přičemž výstupy demultiplexeru jsou jednotlivě přes spínače připojeny k výstupu zmíněného operačního zesilovače a neinvertujíoí vstup operačního zesilovače je připojen ke společnému vodiči, avšak v některých aplikacích je na závadu jeho relativně nízký vstupní odpor.This disadvantage does not have an analogue demultiplexer comprising an operational amplifier, to whose inverting input a demultiplexer input is connected via an input resistor and individual demultiplexer outputs are connected via individual feedback resistors, the demultiplexer outputs individually connected via switches to the opamp output and do not invert the opamp input. connected to a common conductor, but in some applications its relatively low input resistance is defective.

Tyto nevýhody do značné míry odstraňuje zapojení analogového demultiplexeru s velkým vstupním odporem podle vynálezu, jehož podstatou je, že k invertujícímu vstupu operačního zesilovače je přes odpor připojen společný vodič a přes zpětnovazební odpory výstupy zapojení, přičemž vstup zapojení tvoří neinvertujíoí vstup operačního zesilovače a výstupy tvoří společné uzly zpětnovazebních odporů a spínačů, které jsou svým druhým koncem zapojeny na výstup operačního zesilovače.These drawbacks are largely eliminated by the high input resistor analog demultiplexer of the present invention, which is based on the fact that a common conductor is connected to the inverting input of the operational amplifier via the resistor and feedback outputs via the resistors. common nodes of the feedback resistors and switches, which are connected at the other end to the output of the operational amplifier.

Výhodu zapojení podle vynálezu je, že se v něm neuplatňují reálné vlastnosti použitých polovodičových spínačů. K potlační konečného odporu spínače v sepnutém stavu a zejména k potlačení vlivu závislosti tohoto odporu na přiloženém napětí a na okolní teplotě se využívá velkého zesílení operačního zesilovače, poněvadž spínače jsou vřazeny do přímé větve operačního zesilovače a výstupy zapojeni jsou až za těmito spínači.The advantage of the circuitry according to the invention is that it does not apply the real properties of the semiconductor switches used. A large amplification of the operational amplifier is used to suppress the final resistance of the switch in the closed state and in particular to suppress the effect of this resistance on the applied voltage and the ambient temperature, since the switches are integrated into the direct branch of the operational amplifier and outputs are connected downstream.

Další nevýhodou zapojení podle vynálezu je, že velikostí zpětného odporu lze volit pro každý výstup zapojení individuální zesílení.A further disadvantage of the circuitry according to the invention is that an individual gain can be selected for each output of the circuitry by the amount of back resistance.

Výhodou zapojení podle vynálezu rovněž je téměř nekonečný vstupní odpor, který v praxi může při použití běžných obvodových prvků dosáhnout bez potíží hodnot 10^ až 109Λ.An advantage of the circuitry according to the invention is also the near infinite input resistance, which in practice can achieve values of 10? To 10 9 ? Without difficulty when using conventional circuit elements.

Příkladné zapojení analogového demultiplexeru s velkým vstupním odporem podle vynálezu je schematicky znázorněno na výkrese.An exemplary circuit of a high input resistor analog demultiplexer according to the invention is schematically shown in the drawing.

Zařízení je opatřeno vstupem J. a alespoň dvěma výstupy 2. Zařízeni obsahuje operační zesilovač 2, opatřený invertujíoím a neinvertujícím vstupem í, 2 & výstupem 6, alespoň dva spínače 2 a 8, z nichž každý je opatřen řídicím vstupem £ a řídicí obvod 10 spínačů 2 a 8 opatřený výstupy 11 . kieré jsou připojeny k jim příslušným řídicím vstupům 2 spínačů 2 a 8. Zapojení dále obsahuje odpor 1 2. alespoň dva zpětnovazební odpory 13 a 14 a společný vodič 15.The apparatus comprises an input 1 and at least two outputs 2. The apparatus comprises an operational amplifier 2 provided with an inverting and non-inverting input 1, 2 & 2 and 8 provided with outlets 11. They are connected to their respective control inputs 2 of switches 2 and 8. The wiring further comprises a resistor 12 at least two feedback resistors 13 and 14 and a common conductor 15.

K neinvertujicímu vstupu 2 operačního zesilovače 2 je připojen vstup 2 zapojení, k invertujícímu vstupu 2 operačního zesilovače.2 je přes odpor 12 připojen společný vodič 15.The non-inverting input 2 of the operational amplifier 2 is connected to the wiring input 2, to the inverting input 2 of the operational amplifier.2 a common conductor 15 is connected via a resistor 12.

K invertujícímu vstupu £ operačního zesilovače 2 jsou rovněž přes zpětnovazební odpory JJ a 14 připojeny jednotlivé výstupy 2 zapojení, přičemž výstupy 2 zapojení jsou jednotlivě přes spínače 2 a 8 připojeny k výstupu 6 operačního zesilovače 2·Individual wiring outputs 2 are also connected to the inverting input 6 of the operational amplifier 2 via the feedback resistors 14 and 14, the wiring outputs 2 being individually connected via the switches 2 and 8 to the output 6 of the operational amplifier 2.

Ze zapojeni i .popisu výkresu je zřejmé, že ačkoliv na výkrese jsou znázorněny pouze dva výstupy 2, může jich být v konkrétním zapojeni více a jejich počet je omezen pouze počtem sériových kombinací zpětnovazebních odporů a spínačů. Při činnosti demultiplexeru podle vynálezu je sepnut vždy pouze jediný spínač, kdežto ostatní jsou rozpojeny. V případě, že je sepnut n-tý spínač, kde n je jakékoliv přirozené číslo menáí nebo rovné počtu výstupů 2 a všechny ostatní spínače jsou rozpojeny, je výstupní napětí n-tého výstupu 2 zapojení,podobně jako je tomu u neinvertujícího zesilovače s operačním zesilovačem, rovno w(5p+,)ui« kde n značí pořadové číslo sepnutého spínače, případně výstupy 2, k němuž je sepnutý n-tý spínač připojen, u2n výstupní napětí na n-tém výstupu 2 zapojení, R2n hodnotu n-tého zpětno vazebního odporu, R1 hodnotu odporu 12 a u, vstupní napětí.It is apparent from the wiring of the drawing that although only two outputs 2 are shown in the drawing, there may be more of them in a particular wiring and their number is limited only by the number of series combinations of feedback resistors and switches. In the operation of the demultiplexer according to the invention, only one switch is always closed, while the others are open. If the nth switch is closed, where n is any natural number or equal to the number of outputs 2 and all other switches are open, the output voltage of the nth output 2 is wiring, as is the case with a non-inverting amplifier with an operational amplifier. , equals w (5p +, ) u i «where n denotes the serial number of the closed switch, or outputs 2 to which the closed nth switch is connected, u 2n output voltage at nth output 2 wiring, R 2n value n- R 1 resistance value 12 au, input voltage.

Z uvedeného vztahu je patrné, že volbou R2n zpětnovazebního odporu lze nastavit pro každý výstup 2_ individuální zesílení.From the above relationship it is apparent that the choice of feedback resistor R 2n may be set for each output 2_ individual gain.

Menší nevýhodou zapojení podle vynálezu je, že všechny ostatní výstupy 2 zapojení, to je výstupy 2, ke kterým jsou připojeny spínače, které jsou v rozpojeném stavu, jsou přes zpětnovazební odpory připojeny ke zdroji napětí o hodnotě rovné vstupnímu napětí, nebot operační zesilovač £ v důsledku své činnosti udržuje svůj invertující vstup £ na stejném potenciálu, jaký má jeho neinvertující vstup £. Tuto nevýhodnou vlastnost lze však při konkrétních aplikacích odstranit vhodným zapojením neznázorněných následujících obvodů.A minor disadvantage of the circuit according to the invention is that all other circuit outputs 2, i.e., the outputs 2 to which the disconnected switches are connected, are connected via a feedback resistor to a voltage source equal to the input voltage, since the operational amplifier 8 as a result of its operation, it maintains its inverting input £ at the same potential as its non-inverting input £. However, this disadvantageous characteristic can be overcome by the appropriate connection of the following circuits (not shown) in particular applications.

Zapojení analogového demultiplexeru podle vynálezu lze využit zejména pro aplikace v zesilovacích s přepínatelným zesílením, ve střídačích a podobných zařízeních, kde se vyžaduje velký vstupní odpor.The analogue demultiplexer circuit according to the invention can be used in particular for applications in switchable gain amplifiers, inverters and similar devices where high input resistance is required.

Claims (1)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION Zapojení analogového demultiplexeru s velkým vstupním odporem, opatřené vstupem a; ales poň dvěma výstupy, obsahující operační zesilovač opatřený invertujícím a neinvertujícím vstupem a výstupem, alespoň dva spínače, z nichž každý je opatřen řídicím vstupem, řídicí obvod spínačů, odpor, alespoň dva zpětnovazební odpory a společný vodič, ‘vyznačující se tím že k invertujícímu vstupu (4) operačního zesilovače (3) je přes odpor (12) připojen společný vodič (15) a přes zpětnovazební odpory (13 a 14) výstupy (2) zapojení, přičemž vstup zapojení (1) tvoří neinvertující vstup (5) operačního zesilovače (3) a výstupy (2) tvoří společné uzly zpětnovazebních odporů (13 a 14) a spínačů (7 a 8), které jsou svým druhým koncem zapojeny na výstup (6) operačního zesilovače (3).Connection of analogue demultiplexer with high input resistance, equipped with input a; at least two outputs, comprising an operational amplifier provided with an inverting and non-inverting input and output, at least two switches each having a control input, a switch control circuit, a resistor, at least two feedback resistors and a common conductor, characterized in that the inverting input (4) the common conductor (15) is connected via the resistor (12) via the resistor (12) and the wiring outputs (2) via the feedback resistors (13 and 14), the wiring input (1) forming the non-inverting input (5) 3) and the outputs (2) form common nodes of the feedback resistors (13 and 14) and the switches (7 and 8), which are connected at their other end to the output (6) of the operational amplifier (3).
CS188279A 1979-03-22 1979-03-22 Connection of the analogue demultiplexer with large input resistance CS211519B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS188279A CS211519B1 (en) 1979-03-22 1979-03-22 Connection of the analogue demultiplexer with large input resistance

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS188279A CS211519B1 (en) 1979-03-22 1979-03-22 Connection of the analogue demultiplexer with large input resistance

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS211519B1 true CS211519B1 (en) 1982-02-26

Family

ID=5354308

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS188279A CS211519B1 (en) 1979-03-22 1979-03-22 Connection of the analogue demultiplexer with large input resistance

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS211519B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6028449B2 (en) variable attenuator
US4280091A (en) Variable current source having a programmable current-steering network
KR970031232A (en) GAIN CONTROLLED AMPLIFICATION CIRCUIT HAVING DIFFERENTIAL AMPLIFIER
CS211519B1 (en) Connection of the analogue demultiplexer with large input resistance
US5032801A (en) High performance attenuator configuration
CS207202B1 (en) Connection of the analogue demultiplexer
CA2040134A1 (en) A delay line providing an adjustable delay
US3633165A (en) Analog data transmission system
CS207897B1 (en) Connection of the electronic amplifier with the controlled amplification
US3550016A (en) Multiplexing switch
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
CS207991B1 (en) Connection of the electronic inverting amlifier with the switcheable over amplification
CS206690B1 (en) Valve amplifier connexion with controllable amplification
CS207422B1 (en) Connection of the electronic integrator with the switch-over time constant
CS207985B1 (en) Connection of the electronic amplifier with large input resistance mainly for the remote switching over of the amplification quantity
CS207986B1 (en) Connection of the electronic analogue amplifier with large input resistance
CS214346B1 (en) Circuit of amplifier with changeable amplification with possibility of amplification polarity switching-over
CS207987B1 (en) Connection of the electronic amplifier with the switcheable over amplification with large input resistance
CS205219B1 (en) Connexion of analogue integrator with switchable time constant
US3622904A (en) Switching circuits
US3412261A (en) Analog voter
CS206689B1 (en) Inverse valve amplifier connexion with controllable amplification
CS207276B1 (en) Connection of the analogue multiplexer
CS236593B1 (en) Connection for electronic controlled resistive voltage divider
US4349076A (en) Change-over switch with de-chattering device for electronic weighing scales