CS260357B1

CS260357B1 - Amplifier with automatization's automatic digital setting-up

Info

Publication number: CS260357B1
Application number: CS867430A
Authority: CS
Inventors: Milan Kostal
Original assignee: Milan Kostal
Priority date: 1986-10-14
Filing date: 1986-10-14
Publication date: 1988-12-15
Also published as: CS743086A1

Abstract

Riešenie sa týká zapojenia zosilňovača s automatickým číslicovým nastavením zosilnenia vstupného signálu. Podstatou riešenia je, že vstupná svorka (8) je připojená na prvý vstup riadiaceho člena (1), ktorého výstup je připojený na vstup zosilňovača (2), Jeho výstup je spojený s výstupnou svorkou (9) a zároveň s prvým vstupom komparátora (3), ktorého druhý vstup je spojený so svorkou (12) referenčného napatia a ktorého výstup je připojený na druhý vstup čítača (4) impulzov. Na prvý vstup čítača impulzov je připojený generátor (5) impulzov a na druhý vstup je připojená svorka (lij riadiaceho signálu. Výstup čítača (4) impulzov je připojený na prvý vstup pamati (6j, ktorého druhý vstup je spojený so svorkou (10) nulovacieho impulzu a ktorej výstup je spojený so vstupom spínača (7), ktorého výstup je připojený na druhý vstup riadiaceho člena (lj. Riešenie je možné využit na automatické číslicové nastavovanie zosilnenia vstupného signálu.The solution relates to the connection of the amplifier s automatic digital gain adjustment input signal. The essence of the solution is that the input terminal (8) is connected to the first input of the control member (1) of which the output is connected to the amplifier input (2), Its output is connected to the output terminal (9) and at the same time as the first input a comparator (3) whose second input is coupled to a reference voltage terminal (12) and whose output is connected to the other pulse counter (4) input. On the first entrance pulse counter is connected generator (5) pulse and the second input is connected terminal (control signal. Counter output (4) pulses is connected to the first input pamati (6j whose second input is coupled) with a reset pulse terminal (10) and which the output is connected to the switch input (7) whose output is connected to the other control member input (j. Solution is possible used for automatic digital setup amplification of the input signal.

Description

Vynález sa týká zapojenia zosilňovača s automatickým číslicovým nastavením zosilnenia vstupného signálu.The invention relates to an amplifier with automatic digital gain adjustment of the input signal.

Zosilňovače s automatickou reguláciou zosilnenta sa rozdelujú podl'a toho, ako sa nastavuje zosilnenie pri meniacom sa vstupnom signáli, na zosilňovače s plynulou reguláciou, podl'a úrovně signálu udržujúcu na výstupe konštanené napátie, a na zosilňovače s reguláciou s pamáťou, ktoré sl pamatá minimálně nastavené zosilnenie.Amplifiers with automatic gain control are subdivided according to how the gain is adjusted at the varying input signal, into step-by-step amplifiers according to the signal level that maintains a constant output voltage, and to step-by-step amplifiers with memory. minimum gain setting.

Známe zapojenia zosilňovačov s automatickým nastavením zosilnenia sú rlešené tak, že z analogového signálu sa pomocou špičkového detektora určí špičková hodnota, ktorá sa zapamatá v analógovej památi. Zosilnenie zosilňovača je nastavené nelineárnym prvkom, ktorý je ovládaný napatím z pamfiťového obvodu. Nevýhodou týchto zosilňovačov s automatickým nastavením zosilnenia je najma to, že na nelineárnom prvku dochádza k skresleniu přenášeného signálu a analogová pamáť neumožňuje dlhodobú stálost nastaveného zosilnenia. Pretože regulačně prvky sú teplotně závislé, je nutné uskutečňovat výběr regulačných prvkov.The known amplifier circuitry with automatic gain adjustment is resolved by determining from the analog signal by means of a peak detector a peak value which is stored in the analogue memory. The amplification of the amplifier is adjusted by a non-linear element which is controlled by the voltage from the memory circuit. The disadvantage of these amplifiers with automatic gain adjustment is, in particular, that the non-linear element distorts the transmitted signal and the analog memory does not allow long-term stability of the adjusted gain. Since the control elements are temperature-dependent, it is necessary to select the control elements.

Spůsob automatického nastavenia zosilnenia podta čs. autorského osvedčenia č. 178 297 nastavuje zosilnenie zaradováním 4-pólov do kaskády a nastavené zosilnenie je zaznamenané v číslicovej formě na výstupe čítača impulzov, pričom skutečno nastavené zosilnenie nastane inverziou výstupných stavov čítača. Nastavené zosilnenie zapamátané v číslicovom tvare zostane konstantně Tubovofne dlhý čas.Method of automatic adjustment of amplification according to MS. of the author's certificate no. 178 297 adjusts the gain by assigning 4-poles to the cascade, and the set gain is recorded in digital form at the output of the pulse counter, wherein the actual set gain occurs by inverting the counter output states. The set gain memorized in digital form will remain constant for a long time.

Nevýhodou tohto zapojenia je poměrně zložité obvodové riešenie. Zložitosť naviac zvyšuje použitie dvoch špičkových dctektorov s prepínačom kódu a nutnost' použitia relé.The disadvantage of this connection is a relatively complicated circuit solution. In addition, the use of two high-end code switches and the need for a relay increase the complexity.

Uvedené nevýhody odstraňuje zapojenie zosilňovača s automatickým číslicovým nastavením zosilnenia podta vynálezu, ktorého podstatou je, že vstupná svorka je připojená na prvý vstup riadiaceho člena, ktorého výstup je spojený so vstupom zosilňovača, ktorého výstup je spojený s výstupnou svorkou a zároveň s prvým vstupom komparátora, pričom druhý vstup komparátora je spojený so svorkou referenčného napatia. Výstup komparátora je připojený na druhý vstup čítača impulzov, na ktorého prvý vstup je připojený generátor impulzov a na ktorého třetí vstup je připojená svorka riadiaceho signálu. Výstup čítača impulzov je připojený na prvý vstup pamati, ktorej druhý vstup je spojený so svorkou nulovacieho Impulzu a ktorej výstup je připojený na vstup spínača, ktorého výstup je připojený na druhý vstup riadiaceho člena.These disadvantages are overcome by the connection of an amplifier with automatic digital gain adjustment according to the invention, which is based on the fact that the input terminal is connected to the first input of the control member whose output is connected to the input of the amplifier. wherein the second comparator input is connected to a reference voltage terminal. The comparator output is connected to the second input of the pulse counter, to which the first input is connected the pulse generator and to the third input the control signal terminal is connected. The pulse counter output is connected to a first memory input, the second input of which is connected to a reset pulse terminal, and whose output is connected to a switch input, the output of which is connected to a second input of the control member.

Hlavnou výhodou zosilňovača s automatickým číslicovým nastavením zosilnenia podía vynálezu je, že umožňuje optimálně nastavenie zosilnenia jediným testovacím impulzom, pričom nastavenie prebieha číslicovým sposobom a výsledné nastavené zosilnenie v číslicovom tvare zostane konštantné lubovoíne dlhý čas. Ďalšou výhodou zapojenia podta vynálezu je, že odstraňuje neperspektivné a nespofahlivé prvky, například relé, a že číslicové riadenie procesu nastavenia a nulovania umožňuje automatlzáciu a digitalizáclu merania. Výhodou je i jednoduchost zapojenia, čo má vplyv na spolehlivost.The main advantage of the amplifier with the automatic digital gain adjustment according to the invention is that it allows optimal adjustment of the gain by a single test pulse, the adjustment proceeding in digital way and the resulting adjusted gain in the digital form remains constant and arbitrarily long time. Another advantage of the circuitry of the invention is that it removes non-perspective and unreliable elements, such as relays, and that numerical control of the set-up and reset process allows automation and digitization of measurements. The advantage is also the simplicity of connection, which affects the reliability.

Na priloženom výkrese je znázorněná bloková schéma zapojenia zosilňovača podta vynálezu.The attached drawing shows a block diagram of an amplifier according to the invention.

Zapojenie zosilňovača podta vynálezu, ako je znázorněné na priloženom výkrese, pozostáva z riadiaceho člena 1, na ktorého prvý vstup je připojená vstupná svorka 8. Jeho výstup je připojený na vstup zosilňovača 2, ktorého výstup je spojený s výstupnou svorkou 9 a zároveň s prvým vstupom komparátora 3, ktorého druhý vstup je spojený so svorkou 12 referenčného napatia. Výstup komparátora 3 je připojený na druhý vstup čítača 4 impulzov, na ktorého prvý vstup je připojený generátor 5 impulzov a kterého třetí vstup je spojený so svorkou 11 riadiaceho signálu. Výstup čítača 4 impulzov je připojený na prvý vstup památi 6, ktorej druhý vstup je spojený so svorkou 10 nulovacieho impulzu. Výstup pamati 6 je připojený na vstup spínača 7, ktorý je tvořený polom riadenými tranzistormi MNOS a ktorého výstup je připojený na druhý vstup riadiaceho člena 1, Funkcia zapojenia zosilňovača podlá vynálezu je následovně. Zosilňovaný signál sa privádza na vslupnú svorku 8. Tá je spojená s prvým vstupom riadiaceho člena 1, v ktorom sú v kaskádách zapojené odporové děliče napátia. Signál z riadiaceho člena 1 sa privedie na vstup zosilňovača 2, z výstupu ktorého sa po zosilnení privedie na prvý vstup komparátora 3. Tu sa signál porovná s referenčným napětím, přivedeným cez svorku 12 referenčného napatia na druhý vstup komparátora 3. Z jeho výstupu je signál přivedený na druhý vstup čítača 4 impulzov, na kterého prvý vstup je připojený generátor 5 impulzov a na třetí vstup riadlaci signál cez svorku 11 riadiaceho signálu. V čítači 4 impulzov sa vytvoří sled impulzov, ktorý ovládá číslicová pamáť 6, nulovaná nulovacím Impulzom, přivedeným cez svorku 10 nulovacieho impulzu na druhý vstup pamati 6. Signál z jej výstupu ovládá spínač 7, realizovaný s polom riadenými tranzistormi. Výstupný signál spínača 7 je privádzaný na druhý vstup riadiaceho člena 1, ktorý zařáděním vhodnej kombinácie odporov nastaví přenos odporovej kaskády tak, že po zosilnení zosilňovačom 2 je na výstupnej svorke 9 požadované napátie.The amplifier circuit according to the invention, as shown in the attached drawing, consists of a control member 1, to which the first input is connected the input terminal 8. Its output is connected to the input of the amplifier 2, the output of which is connected to the output terminal 9 and the first input a comparator 3 whose second input is connected to the reference voltage terminal 12. The output of the comparator 3 is connected to the second input of the pulse counter 4, to which the first input is connected the pulse generator 5 and to which the third input is connected to the terminal 11 of the control signal. The output of the pulse counter 4 is connected to the first input of the memory 6, the second input of which is connected to the reset pulse terminal 10. The output of the memory 6 is connected to the input of the switch 7, which is formed by the field controlled MNOS transistors and whose output is connected to the second input of the control member 1. The function of the amplifier according to the invention is as follows. The amplified signal is applied to the input terminal 8. This is connected to the first input of the control member 1, in which resistive voltage dividers are connected in cascades. The signal from the control member 1 is applied to the input of the amplifier 2, from the output of which after amplification is applied to the first input of the comparator 3. Here the signal is compared with the reference voltage applied via the reference voltage terminal 12 to the second input of the comparator 3. applied to the second input of the pulse counter 4, to which the first input is connected the pulse generator 5 and to the third input the control signal through the control signal terminal 11. A pulse counter 4 is formed in the pulse counter, which is controlled by the digital memory 6, reset by a reset pulse applied via the reset pulse terminal 10 to the second input of the memory 6. The signal from its output is controlled by a switch 7 implemented with field controlled transistors. The output signal of the switch 7 is applied to the second input of the control member 1 which, by providing a suitable combination of resistors, adjusts the transmission of the resistance cascade so that, after amplification by the amplifier 2, the output terminal 9 requires the required voltage.

Claims

An amplifier with automatic digital gain adjustment, characterized in that the input terminal (8) is connected to a first input of a control member (1) whose output is connected to an input of an amplifier (2) whose output is connected to an output terminal (9); at the same time with the first comparator input (3), the second comparator input (3) being connected to the reference voltage terminal (12) and its output connected to the

OF THE INVENTION a second pulse counter input (4), the first input of which is connected to a pulse generator (5) and to the third input of which the control signal terminal (11) is connected, the output of the pulse counter (4) connected to the first memory input (6). ), whose second input is connected to the reset pulse terminal (10) and whose output is connected to the input of a switch (7), the output of which is connected to the second input of the control member (1).