CS233254B1 - Zapojenie na prepinanie citlivosti meracích prístrojov s uzavretou spatnovázebnou slučkou - Google Patents

Abstract

Zapojenie je určené na prepinanie citlivosti meracích prístrojov s uzavretou spatnovazobnou slučkou. Jeho účelom je umožnil prepinanie citlivosti meracieho přístroje bez nežiadúceho vplyvu na zosilnenie elektrického retazca, do ktorého je zapojený. Uvedeného účinku sa dosahuje využitím zákonitostí negatlvnej spátnej vazby s použitím jediného invertujúceho zosilnovača a pasivných odporových prvkov. Je obzvlášt výhodný pre meracie přístroje pracujúce v režime s uzavretou slučkou negatlvnej spátnej vazby, hlavně pre supravodivé kvantové magnetometre

Description

1 233 254

Vynález rieši problém udržania konštantného zosilne-nia spátnovazobnej slučky při přepínaní citlivosti meracíchprístrojov s uzavretou slučkou negatívnej spátnej vazby» V zapojeniach elektronických prístrojov sa častopouživajú abvody, tvoriace uzavřete spátnovázobné reťazoe,ktorých přenosové parametre musí a zostať konstantně vpožadovanom irekvenčnom pasme pri přepínaní rozsahov citli-vosti meracieho prístroja. Obvykle sa jedná o meracie přístro-je s uzavretou slučkou negatívnej spátnej vazby· Takéto zápojenie pri správnom návrhu mnohonásobné zváčšuje dynamický roz-sah snímača meraného signálu, podstatné zlepšuje jeho linea-ritu a účinné potláča vplyv zmien parametrov obvodovýchprvkov na přesnost’ prístroja. Výstupný signál sa však musíodoberať priamo z jedného stupňa spátnovázobného reťazca, bezpoužitia obvodov s aktívnyrni a pasivnými elektronickými prvka-mi mime celej spátnovázobnej slučky, vnášajúcich prídavnú ne-stabilitu. Aby sa vlastnosti zapojenia. s uzavretou slučkounegatívnej spátnej vazby v plnej miere využili, jednou z pod-mienok je zachovat’ pri přepínaní citlivosti prístroja konstantný zisk celej slučky. Přete v spátnovázobnom reťazci za zo-silňovacím stupňom so skokovou změnou zisku, z ktorého sa odo- 233 254 bera výstupný signál» následuje ďalší stupen s inverznouzměnou zisku· Obidva účinky sa kompenzujú a celkové zosilne-nie spátnovázobnej slučky zostává konstantně· Takéto rieše-nie však vyžaduje váčší počet přepínacích bodov a vo váčšinepřípadov aj aktívnych zosiInovacích prvkov a oddělovacíchobvodov.

Uvedené nevýhody v podstatnej miere odstraňuje zapoje-nie na prepínanie citlivosti meracích prístrojov s uzavretouspátnovázobnou slučkou podlá vynálezu» ktorého podstata spočíva v tom, že zosilňovač obvodu má svoj inveřtujúci vstup při-pojený cez vstupný odpor na výstupná svorku přenosového stup-ňa spátnovázobnej slučky cez prvý spátnovázobný odpor a vsérii s ním zapojený druhý spatnovázobný odpor na výstup zo-silňovača obvodu, spojený s výstupnou svorkou meracieho prí-stroja· Spoločný obvod spátnovázobných odporov je připojenýna vstupná svorku nasledujáceho stupna spátnovázobnej slučkya cez přepínač spojený s jedným z uzemněných přepínatelnýchodporov·

Hlavnou výhodou obvodu podlá tohto vynálezu je, žezmenšuje počet potřebných přepínacích bodov a počet potřeb-ných aktívnych a pasivných elektronických prvkov· £apojeniepřitom zabezpečuje obvykle požadovaná nízku impedanciuvýstupu meracieho prístroja a nízku impedanciu výstupu urče-ného na nadviazanie dalších stupňov spátnovázobnej slučky,ktorej zosilnenie zostáva pri přepínaní citlivosti konstant-ně·

Na pripojenom výkrese je schematicky znázorněné zapoje- nie na prepínanie citlivosti meracích prístrojov s uzavretou spátnou slučkou· - 3 - 233 234

Zapojenie na prepínanie citlivosti meraeich prístrojovs uzavretau spátnavázbovou slučkou pozostáva z invertujúcehozosilňovača TI, ktoréh© vstup je připojený cez odpor R1 navýstupňů svorku A příslušného přenosového stupna spátnovázob-nej slučky a cez odpor R2 a v sérii s ním zapojený odpor R3na výstup zosilňovača TI, spojený s výstupnou svorkou B2meracieho prístroja. Spoločný bod odporov R2 a R3 je připoje-ný na vstupná svorku B1 nasledujúceho stupna spatnovazobnejslučky a cez přepínač PÍ spojený s jedným z uzemněných odpo-rov R4 až Rn»

Napáťový signál zo svorky A sa privádza na vstupinvertujúceho zosilňovača TI cez odpor Rl. Zosilnené napátie,určené na napájanie ďalších stupňov spátnovázobného reťazcasa odoberá zo svorky Bl, pričom zosilnenie určuje poměr od-porov R2 a Rl. Toto napátie zostáva konstantně pri impedanč-ných změnách v obvode, spósobených přepínáním ódporov R4 ažRn, oyplyvňujúcich spolu s odporom R3 napátie na nízkoimpedančnom výstupe B2, ktorý móž© byť priam© výstupem celé-ho meracieho prístroja» Vhodnou volbou odporov R3 a R4 až Rn,ktorých hodnoty možno presne vypočítat, dá sa dosiahnuť skoko-vá změna výstupného signálu v požadovaných rozsahách citli-vosti» Napátia na svorkách B2 a B1 sú přitom navzájom viaza-né tak, že aj případný drift zosilňovača TI je kompenzovanýúčinkora uzavretel slučky negativnoj spátnej vázby, do ktorejje obvod zaradený.

Obvod může byť použitý všeobecne v oblasti prístrojo-vej techniky v případech, keď je potřebné signál zosilniť arozdělit na vetvu s konštantným a ovládatelným zosilnením»

Jeh© výhody sa však v plnej miere uplatnia hlavně pri použi- 4 233 tí v systémech s uzavretou spatnovázobnou slučkou. Jedným zpríkladov je jeho praktické použitie v supravodivých kvantových magnetometrach s uzavretou slučkou negativnéj spatnéjvazby» kde při přepínaní citlivosti nahrádza obvykle značnézložitéjšie zapojenia, vyžadujuce aj inverznú změnu zosilnenianiektorého ďalšieho obvodu slučky.

Claims (1)

1. 233 254 PŘEĎME T VYNALEZU Zapojeni© na přepínáme citlivosti meracích prí-strojov s uzavretou spátnovázobnou slučkou vyznačujúci satým, že zosilňovač /TI/ obvodu má svoj invertujúci vstuppřipojený cez vstupný odpor /Rl/ na výstupná svorku /A/přenosového stupňa spátnovázobnej slučky a cez prvý spátno-vazobný odpor /R2/ a v sérii s ním zapojený druhý spátno-vázobný odpor /R3/ na výstup zosilnovača /TI/ obvodu» spoje-ný s výstupnou svorkou /B2/ meracieho prístroja, pričora -A společný bod spátnovázobných odporov /R2 a R3/ je připoje-ný na vstupná svorku /BI/ nasledujúceho stupňa spátnovázob-nej slučky a cez přepínač /Pl/ spojený s jedným z uzemněnýchpřepínatelných odporov /R4/ až /Rn/· 1 výkres