CS214047B1 - Zapojení zesilovače střídavé složky signálu z tenzometrického mostu - Google Patents

Description

(54) Zapojení zesilovače střídavé složky signálu z tenzometrického mostu

Vynález se týká zapojení zesilovače střídavé složky signálu z tenzometrického mostu, vhodného zejména pro polovodičové tenzometrické snímače tlaku.

Doposud známá řešení zpracovávají střídavou složku signálu tím způsobem, že nejprve se tato složka zesílí ve střídavém zesilovači, za kterým je připojen vhodný filtr, který signál frekvenčně upraví.Toto řešeni je nevýhodné tím, že střídavý zesilovač musí mít dostatečně širokou frekvenční charakteristiku, aby neovlivňoval přenos následujícího filtru. Jakmile chceme zesilovat velmi malé signály, například vyšších frekvencí, musí mít zesilovač vysoké zesíleni a proto mohou signály nižších frekvencí, ale velké amplitudy střídavý zesilovač zahltit a znemožnit tak činnost celého zařízeni. Zařazeni filtru přímo na výstup tenzometrického mostu jo nevhodné z hlediska šumu zvláště, když chceme zesilovat velmi malé signály nižších frekvencí a nomůžeme použít pasivních filtrů. Částečně se dá tato nevýhoda odstranit tlm, že použijeme zesilovač s menším zesílením, signál z tohoto zesilovače frekvenčně upravíme a dále zesílíme. Při této metodě zpracování signálu potřebujeme tři zesilovače a rozměrné pasivní prvky jakmile zpracováváme signály nižších frekvenci.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje zapojeni zesilovače střídavé složky signálu z tenzometrického mostu podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že první výstup tenzometrického mostu jo připojen na druhý vstup diferenčního zesilovače a druhý výstup tenzometrického mostu jo připojen na první vstup diferenčního zesilovače, který má první výstup připojen na prvni vstup regulačního diferenčního zesilovače připojený svým druhým

214 047

214 047 vstupem na referenční svorku, přičemž výstup regulačního diferenčního zesilovače je připojen buň na zvláštní vstup diferenčního zesilovače, nebo na prvni výstup tenzometrického mostu, nebo na jeho druhý výstup a výstupní svorka je spojena buň s druhým výstupem diferenčního zesilovače, nebo s prvním výstupem tohoto diferenčního zesilovače.

Výhoda zapojeni podle vynálezu spočívá v tom, že vysoká zesíleni signálu z tenzometrického mostu so dosáhne jen v jednom jednosměrném diferenčním zesilovači, čímž se zlepši šumové vlastnosti celého zapojení a není zapotřebí velkých pasivních prvků na odděleni ustálené hodnoty signálu. Druhý regulační diferenční zesilovač udržuje výstupní signál z diferenčního zesilovače na hodnotě signálu na referenční svorce v ustáleném stavu tenzometrického mostu a upravuje frekvenční charakteristiku celého zapojení při zpracování střídavá složky signálu. Vhodnou frekvenční charakteristiku zapojení můžeme zaručit zejména vhodnou volbou frekvenční charakteristiky regulačního diferenčního zesilovače pro případ celkové frekvenční charakteristiky v tvaru dolní propust a vhodnou volbou frekvenční charakteristiky obou zesilovačů v tvaru pásmová propust.

Na přiložených výkresech je znázorněno zapojení zesilovače střídavé složky signálu z tenzometrického mostu, kde na obr. 1 je jeho blokové zapojeni a na obr. 2 jeho jedno konkrétní zapojení.

Zapojeni zesilovače střídavé složky signálu z tenzometrického mostu je zapojeno tak, žo první výstup 4 tenzometrického mostu je připojen na druhý vstup β diferenčního zesilovače 2 a druhý výstup 5 tenzometrického mostu 1, je připojen na prvni vstup 7 diferenčního zesilovače 2, který má první výstup 9 připojen na první vstup 11 regulačního diferenčního zesilovače 3 připojený svým druhým vstupem 12 na referenční svorku 13, přičemž výstup 14 má připojen na zvláštní vstup 8 diferenčního zesilovače 2, popřípadě na prvni výstup 4 tenzometrického mostu X nebo popřípadě na jeho druhý výstup 3 a výstupní svorka ,15 jo spojena se druhým výstupem 10 diferenčního zesilovače 2, popřípadě s prvním výstupem 9 tohoto diferenčního zesilovače 2.

Zapojení podle vynálezu umožňuje jednoduchým způsobem dosáhnout dostatečného zesíleni signálu při současně volitelné frekvenční úpravě signálu, nepotřebuje kompenzaci nulové hodnoty signálu v tenzometrickém mostu. Diferenční zesilovač 2 zesiluje signál, zatímco regulační diferenční zesilovač 3 vytváří zápornou zpětnou vazbu, která kompenzuje nežádoucí stejnosměrný signál a není proto nutno nulovat tenzometrický most 1. Přivedením signálu na tenzometrický most Jl se vytvoří rozdílový signál mezi jeho výstupy 4 a 5. Tento rozdílový signál se přenese na vstupy 6 a 7 diferenčního zesilovače 2, ve kterém so zesílí a projeví so jako signál na jeho prvním výstupu 9 různý od signálu na referenční svorce 13. Signál z prvního výstupu 9 diferenčního zesilovače 2 se přivede na první vstup 11 regulačního diferenčního zesilovače £, na jehož druhý vstup 12 je připojen referenční bod 13. Rozdílový signál, vytvořený na vstupech 11 a 12 regulačního diferenčního zesilovače 3 vytvoří signál na jeho výstupu ,14. Tento signál se přivede buň na první výstup 4 nebo na druhý výstup £ tenzometrického mostu χ a nebo na zvláštní vstup & diferenčního zesilovače ^L a kompenzuje rozdílový signál vytvořený na vstupech 4 a 5 tenzometrického mostu 1^ tak, že velikost signálu na prvním výstupu 9 diferenčního zesilovače 2 vůči referenčnímu

214 bodu 13 jo stojná nebo so jon velmi málo mění v ustálených stavech. Je-li frekvenční charakteristika regulačního diferenčního zesilovače 3 taková, že směrem k vyšším frekvencím Jclesá, rychlé změny signálů na prvním výstupu 8 diferenčního zesilovače 2 a tim i na výstupech 4 a 5 tenzometrického mostu 2 ⁸⁰ nepřenáší na výstup 14 regulačního diferenčního zesilovače 3 a nokompenzují změny signálu na výstupech 4 a 5 tenzometrického mostu 2· Signály generující se na výstupech 4 a 5 tenzometrického mostu 2 jsou beze změny zesilované diferenčním zesilovačem 2 a mohou být použity jako výstupní signál celého zapojeni. Propojíme-li první výstup 8 diferenčního zesilovače 2 se vstupní svorkou 15. nebo použijeme-li jako výstup druhého výstupu 10 diferenčního zesilovače 2, který spojíme s výstupní svorkou 15. ^?

Zapojení zesilovače střídavé složky signálu z tenzometrického mostu může usnadnit obsluhu přístroje, v němž bude použito a přispět k jeho lepši stabilitě a spolehlivosti.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Zapojení zesilovače střídavé složky signálu z tenzometrického mostu, vyznačující se tím. že první výstup (4) tenzometrického mostu (1) je připojen na druhý vstup (6) diferenčního zesilovače (2) a druhý výstup (5) tenzometrického mostu (1) je připojen na první vstup (7) diferenčního zesilovače (2), který má první výstup (8) připojen na první vstup (11) regulačního diferenčního zesilovače (3) připojený svým druhým vstupem (12) na referenční svorku (13), přičemž výstup (14) regulačního diferenčního zesilovače (3) je připojen buá na zvláštní vstup (8) diferenčního zesilovače (2), nebo na prvni výstup (4) tenzometrického mostu (1) a nebo na jeho druhý výetup (5), zatímco výstupní svorka (15) je spojena buá so druhým výstupem (10) diferenčního zesilovače (2), nebo s prvním výstupem (9) diferenční ho zesilovače (2).