CS251526B1 - Zapojenie pre zosilnenie malých napáťových jednosměrných signálov s automatickým vyrovnáváním posuvu nuly - Google Patents

Abstract

Riešenie sa týká zapojenia pre .zosilnenie malých napáťových jednosměnných signáiov s automatickým vyrovnáváním posunu nuly, v prípadoch, keď signály* nie sú galvanicky spojené s pracovnou nulou zosilňovača. Jeho podstata spočívá v tom, že svodky vstupného signálu sú zapojené ,na odpojovacie spínače, ktorých výstupy sú přepojené skratovacím spínačom a súčasne sú zapojené na zosilňovač, ktorého výstup je zapojený na sumátor. Výstup sumátora je zapojený cez spínač zbytkového napatia na pamáť zbytkového napatia, 'ktorej výstup je napojený spát do sumátora. Súčasne výstup sumátora je cez spínač zosilneného napatia napojený na pamáť zosilneného napatia á jej výstup je připojený na filter, ktorého výstup je napojený na svorku výstupného signálu.

Description

251526

Vynález sa týká zapojenia pre zosilneniemalých napaťavých jednosměrných signá-lov s automatickým vyrovnáváním posuvunuly v případech, keď signály nie sú galva-nicky spojené s pracovnou nulou zosilňo-vača.

Doteraz používané zapojenia pre zosilne-nie malých napaťových jednosměrných sig-nálov bud': 1. nepoužívajú automatické vyrovnávámenuly a potom kompenzáciou driftu — po-suvu nuly je potřebné prevádzať ručněiv určitých intenvaloch, Iktoré je možnépredížiť špeciálnymi kvalitnými zosilňo-vačmi, zložitými zapojeniami, termosta-tovaním a podobné. 2. používajú automatické vyrovnávanie nu-ly v spojení s analógovo-digitálhym pre-vodníkom, ktorý zanáša do merania svo-ju nepřesnost 3. používajú strledavý zosilňovač, známypod označením Chopper-zosiilňovač. S tý-mito obvodmi sa střetáváme iba ivýnimoč-ne, predoivíšetkým pre ich vysoké nákla-dy. Pri opatovnom usměrnění může do-chádzať k znehodnoteniu signálu nežia-dúcimi změnami jednosmennej zložky. Vpřípade symetrického napatia, galvanic-ky odděleného od napájacieho napatiavstupného zosilňovača nie je známa kom-penzácia zosilňovača bez vypínania zdro-ja vstupného napatia.

Uvedené nevýhody odstraňuje zapojeniepre zosilnenie malých napaťových jedno-směrných signáldv s automatickým vyrov-náváním posuvu nuly podlá vynálezu. Jehopodstata spočívá v tom, že svorky vstupné-ho signálu sú zapojené na odpojovacie spí-nače, ktorých výstupy sú přepojené skrato-vacím spínačom a súičasne sú zapojené nazosilňovač, ktorého výstup je zapojený nasumátor. Výstup sumátora je zapojený cez spínačzbytkového napatia na pamať zbytkovéhonapatia, ktorej výstup je napojený spát dosumátora. Súčasne výstup sumátora je cezspínač zosilneného napatia napojený na pa-mať zosilneného napatia a jej výstup je při-pojený na filter, ktorého výstup je napojenýna sivorku výstupného signálu. Výhodou zapojenia podlá vynálezu jeautomatické nulovanie driítového napatiaiv zosilňovači, kde dochádza k napaťovémuzosilneniu malého' vstupného signálu. V pří-pade umiestnenia odpojovačích spínačov askratovacieho spíňača v blízkosti zdroja sig-nálu, například tenzometrického snímačazapojenie podlá vynálezu kompenzuje ajchybové napátie indukované na prívodnýchkábloch 'k zariadeniu. Důležitou výhodou je přesné a časovéstále zosilnenie malých napáťoívých jedno-směrných signálov pri konštrukčnej jedno-duchosti. Vstupný signál může byť symetric- ký alebo asymetrický ,voči pracovnej nuilenapojovacieho napatia.

Na připojenou! výkrese je nakreslený pří-klad zapojenia pódia vynálezu.

Svorky 1, 2 vstupného signálu sú zapoje-né na odpoijovácie spínače 3, 4, ktorých vý-stupy sú přepojené skratovacím spínaičom 5a súčasne sú zapojené na zosilňovač 6,ktorého výstup je zapojený na sumátor 7.Výstup sumátora 7 je zapojený cez spínač8 zbytkového napatia na pamať 9 zbytkové-ho napatia, 'ktorej výstup je napojený spaťdo sumátora 7. Súčasne výstup sumátora 7je cez spínač 10 zosilneného napatia napo-jený na pamať 11 zosilneného napatia a jejvýstup je připojený na filter 12, ktoréhovýstup je napojený na svorku 13 výstupné-ho signálu.

Funkcia zapojenia podlá vynálezu je ná-sledovně:

Ku svorkám 1 a 2 je připojený meranýsignál. Merací cyklus pozostáiva z fázy me-rania a fázy automatického nulovania. Vofáze merania sú zapnuté odpojovacie spí-nače 3 a 4 a skratovací spínač 5 je vypnutý,tým meraný signál sa dostává na vstupyzosilňovača 6, v ktorom dochádza k napa-ťovému zosilneniu. Výstup zosilňovača 6 je vedený na vstupsumátora 7, ktorý má jednotkové zosilnenie.Výstup sumátora 7 je vo fáze merania spo-jený cez spínač 10 zosilneného napatia spamaťou 11 zosilneného napatia a filtrom 12. Vo fáze nulotvania je meraný signál od-pojený od zosilňovača 6 odpojovacími spí-načmi 3 a 4' a súčasne skratovací spínač 5je zapnutý. Vtedy je ha výstupe zosilňovača6 chybový signál sposobený driftom. Tentosignál po přechode sumátorom 7, cez za-pnutý spínač 8 zbytkového napatia dostanedo památi 9 zbytkového napatia. Vo fázenulovania je spínač 10 zosilneného .napatiarozpojený. IV následuj úcej fáze merania sa chybovýsignál ziapamataný v pamati 9 zbytkovéhonapatia připočítá v sumátore 7 k meranémusignálu, a to v takom zmysle, aby anulovaldriftovú zložku zistenú vo fáze nulovania.Pamať 11 zosilneného napatia a filter 12majú za úlohu zapamatať a ivyhladiť platnývýstupný signál. Všeťky spínače, t. j. odpojovacie spínače3, 4, skratovací spínač 5, spínač 8 zbytko-vého napatia, spínač 10 zosilneného napa-tia můžu byť kontaktně ako aj bezkontaktněs využitím bipolárnych tranzistorov, tran-zistora typu MOS a typu EF. Podmienkousprávnej funkcie je, aby spínače nezanášalido zapojenia přídavné napatie.

Zapojenie pre zosilnenie malých ňapáťo-vých1 jednosměrných signálov s automatic-kým vyrovnáváním posuvu nuly podlá vy-nálezu možno ivyužiť pri meraní fyzikálnychveličin, například hmotnosti, teploty, kdesa vyžaduje ivefmi přesné meranie pri ma-lých napaťových jednosměrných signálochsnímačov týchto fyzikálnych veličin.

Claims (1)

1. 251526 PREDMET Zapojenie pře zosilnenie malých na,pato-vých jednosměrných signálov s automatic-kým vyrovnáváním posuvu nuly v prípa-doch, keď signály nie sú galvanickyspojené s pracovnou nulou zosilňovača,vyznačujúce sa tým, že svorky (1, 2] vstup-ného signálu sú zapojené na odpojOivaciespínače (3, 4), z ktorých výstupy sú přepo-jené skratovacím spínačem (5) a súčasnesú zapojené na zosilňovač (6), ktorého vý- VYNALEZU stup je zapojený na sumátor (7), pričomjeho výstup je zapojený cez spínač (8) zbyt-kového napátia na pamáť (9) zbytkovéhonapatia, ktorej výstup je napojený na su-mátor (7), pričom súčasne výstup sumáto-ra (7) je cez spínač (10] zesilněného napa-tia napojený na pamáť (ílj zosilneného na-patia a jej výstup je připojený na filter (12),ktorého výstup je napojený na svorku (13)výstupného signálu. 1 list výkresov