DE1437383C

DE1437383C - Circuit arrangement for amplifying a series of DC voltage signals

Info

Publication number: DE1437383C
Authority: DE
Inventors: Edgar S. Fairfield Conn. Gilchrist (V.St.A.)
Original assignee: Consolidated Electrodynamics Corp., Pasadena, Calif. (V.St.A.)

Description

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Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung hat ein Paar Eingangsklemmen, dessen eine mit der zur Verstärkung einer Reihe von Gleichspannungs- gemeinsamen Erde verbunden ist. Die andere Klemme Signalen, bestehend aus einem Verstärker, einem jedes Eingangskanals ist über einen Eingangswider-Kommutator, durch den die Signale nacheinander stand, beziffert mit 5, 6, 7 und 8, für die entsprechenkurzzeitig an den Eingang des Verstärkers angelegt 5 den vier Eingänge verbunden. Ein Ende der Einwerden, und einer Amplitudeneinstelleinrichtung zur gangswiderstände liegt an der gemeinsamen Erde. Einstellung der Amplitude der elektrischen Signale Das andere Ende jedes Eingangswiderstandes ist mit auf einen innerhalb eines vorgegebenen Bereiches einem Ende der Primärwicklung von Transformator 9. liegenden Wert. verbunden. Auf diese Weise ist der Widerstand 5 mitThe invention relates to a circuit arrangement has a pair of input terminals, one of which is connected to the connected to amplification of a number of DC voltage common grounds. The other clamp Signals, consisting of an amplifier, each input channel is via an input counter-commutator, through which the signals stood one after the other, numbered 5, 6, 7 and 8, for the corresponding briefly applied to the input of the amplifier 5 connected to the four inputs. An end to becoming one and an amplitude adjustment device for the input resistance is connected to the common ground. Adjusting the amplitude of the electrical signals The other end of each input resistor is with to one end of the primary winding of transformer 9 within a predetermined range. lying value. connected. In this way the resistor 5 is with

Zur Verstärkung von Gleichspannungen ist bereits io der Primärwicklung 10, der Widerstand 6 mit der eine Schaltungsanordnung bekannt, die aus einem Primärwicklung 11, der Widerstand? mit der Primär-Wechselspannungsverstärker und zwei synchroni-, wicklung 12 und der Widerstände mit der Primärsierten Zerhackern besteht, von denen der eine in der wicklung 13 verbunden.To amplify DC voltages, the primary winding 10 is already io, the resistor 6 with the a circuit arrangement known, consisting of a primary winding 11, the resistor? with the primary AC voltage amplifier and two synchroni-, winding 12 and the resistors with the primary There is chopping, one of which is connected in the winding 13.

Eingangsleitung und der andere in der Ausgangs- Das andere Ende jeder der Primärwicklungen 10Input line and the other in the output The other end of each of the primary windings 10

leitung des Wechselspannungsverstärkers angeordnet 15 bis 13 ist mit den entsprechenden vier Kontakten ist, um Gleichspannungen in Rechteckspannungen eines Kommutatorgerätes 14 verbunden, das z. B. als umzuformen, zu verstärken und zu demodulieren. mechanisch schaltender Kommutator mit Motor-Line of the AC amplifier arranged 15 to 13 is with the corresponding four contacts is connected to DC voltages in square wave voltages of a commutator device 14, the z. B. as reshape, amplify and demodulate. mechanically switching commutator with motor

Es sind bereits Zeitmultiplexsysteme bekannt, bei antrieb ausgebildet sein kann. Ein Dreh-Schleif-Kondenen Signale aus einer Reihe von Signalquellen zeit- takt 15 berührt kurzzeitig und nacheinander mehrere lieh gestaffelt einem einzigen Verstärker zugeführt 20 Eingangskontakte, die mit den Primärwicklungen werden, der die zugeführten Signale verstärkt. Dem verbunden sind. Der Schleifkontakt kann durch einen Verstärker sind eine der Anzahl der Signalquellen Motor 16 angetrieben werden. Obwohl als Beispiel entsprechende Anzahl von Ausgängen zugeordnet. · .ein mechanisch rotierender Kommutator gezeigt Jedes Signal wird nach Verstärkung dem entsprechen- wurde, kann ersichtlich jede beliebige Kommutatordeh Ausgang zugeführt. Bei diesen bekannten Syste- as vorrichtung benutzt werden, auch Hochgeschwindigmen wird jedes Signal um den gleichen Faktor ver- keits-Komrnutatorgeräte, die z.B. Transistorschalter stärkt. besitzen. ' . ' .Time division multiplex systems are already known that can be configured to drive. A rotary grinding condenser Signals from a number of signal sources time cycle 15 touches several briefly and one after the other borrowed staggered a single amplifier fed 20 input contacts, which are connected to the primary windings that amplifies the supplied signals. Which are connected. The sliding contact can be through a Amplifiers are one of the number of signal sources motor 16 are driven. Though as an example corresponding number of outputs assigned. · .A mechanically rotating commutator shown Each signal is amplified according to the, can be seen any commutator Output supplied. In these known systems, devices can also be used at high speeds every signal is increased by the same factor strengthens. own. '. '.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, Ein Schleifkontakt 15 ist durch einen Koppeleine. Schaltungsanordnung der eingangs genannten kondensator 17 mit dem Eingang eines wechselstrom-Art derart auszugestalten, daß unter Verwendung 30 gekoppelten Verstärkers 18 verbunden. Der Ausgang • eines einzigen Verstärkers jedes Eingangssignal in des Verstärkers 18 ist mit einer Sekundärwicklung 30 unterschiedlicher Weise verstärkt werden kann. des Transformators 9 verbunden. Das andere EndeThe invention is now based on the object, a sliding contact 15 is through a coupling line. Circuit arrangement of the capacitor 17 mentioned above with the input of an alternating current type configured in such a way that using 30 coupled amplifier 18 connected. The exit • a single amplifier each input signal in the amplifier 18 is connected to a secondary winding 30 can be amplified in different ways. of the transformer 9 connected. The other end

Gelöst wird diese Aufgabe nun bei der Schaltungs- der Sekundärwicklung 30 liegt an der gemeinsamen anordnung der eingangs genannten Art erfindungs- Erde. Um über jede der Primärwicklungen eine gemäß dadurch, daß die Amplitudeneinstelleinrich- 35 Gegenkopplung zwischen dem Ausgang und dem tung aus induktiv gekoppelten Wicklungen besteht, zum Kommutator 14 führenden Eingang des Verdie beim Anlegen jedes Signals an den Verstärker stärkers 18 zu erzeugen, ist die Wicklung 30 voreinen unterschiedlichen Wechselstromgegenkopp- handen. This task is now solved in the circuit of the secondary winding 30 is on the common arrangement of the type mentioned at the beginning of the invention. In order to have one over each of the primary windings according to the fact that the Amplitudeneinstelleinrich- 35 negative feedback between the output and the device consists of inductively coupled windings, leading to the commutator 14 input of the Verdie To generate amplifier 18 when applying each signal to amplifier, winding 30 is subject to different alternating current negative feedback.

lungspfad für den Verstärker schaffen. Insbesondere · Der Verstärker 18, der in zeitlicher Folge mit allen sind die Wicklungen auf einem Transformator an- 40 Eingangssignalen gespeist wird, überträgt auf diese geordnet, wobei eine Wicklung als Sekundärwicklung Weise durch ein geeignetes Übertragungsglied eine des Transformators ausgebildet und mit dem Aus^ Reihe von verstärkten Impulsen, die an seinem Ausgang des Verstärkers verbunden ist, während die gang auftreten. Das Übertragungsglied ist als ein einanderen Wicklungen als Primärwicklungen ausgebil- zelnes Leitungsstück 19 dargestellt, es kann aber det sind, von denen jeweils eine mit dem Eingang des 45 auch eine Fernmeßeinrichtung oder eine andere geVerstärkers verbunden wird, wenn das dieser Wick- . eignete Übertragungsvorrichtung, wie sie für besonlung zugeordnete Gleichspannungssignal am · Ver- dere Gegebenheiten bei Messungen erforderlich sein stärker anliegt. Das Wicklungsverhältnis zwischen mag, verwendet werden..Create a path for the amplifier. In particular · The amplifier 18, which is in chronological order with all if the windings on a transformer are fed 40 input signals, transmits to them ordered, with a winding as a secondary winding way through a suitable transmission link a of the transformer and formed with the off ^ series of amplified pulses at its output of the amplifier is connected while the gang are occurring. The transmission link is as one another Windings as primary windings formed line piece 19 are shown, but it can are det, of which one with the input of the 45 also a telemetry device or another amplifier is connected when that wicked. Suitable transmission device, such as that used for besonlung assigned DC voltage signal on the other conditions may be required for measurements is stronger. The turns ratio between mag, can be used ..

jeder Primärwicklung und der Sekundärwicklung Das übertragene Signal wird einer zweiten Kommu-each primary winding and the secondary winding The transmitted signal is sent to a second commu-

wird in einer Weise bemessen, derzufolge die Am- 50 tatorvorrichtung 20 zugeführt, die das Ausgangsplitude des der Primärwicklung zugeordneten elek- signal trennt oder dekommutiert. Diese Kommutatortrischen Signals innerhalb eines vorgegebenen Berei- vorrichtung kann, wie im Diagramm gezeigt wird, ein ches gehalten wird. mechanisch rotierender Kommutator sein, der einenis dimensioned in such a way that the amperator device 20 is supplied which the output amplitude of the electrical signal assigned to the primary winding is disconnected or decommutated. These commutator tables Signal within a given preparation device can, as shown in the diagram, a ches is held. mechanically rotating commutator, the one

Die Schaltungsanordnung nach der Erfindung er- Schleifkontakt 21 besitzt und der von demselben möglicht also die Veränderung jedes Eingangssignals 55 Motor 16 angetrieben wird oder auf andere Weise um einen unterschiedlichen Faktor. Die vom Veir- synchron mit der Drehung des Kommutators 14 läuft, stärker bewirkte Verstärkung jedes Eingangssignals Auf diese Weise verbindet der Kommutator 20, wenn kann einfach durch Veränderung des Wicklungs- der Schleifkontakt 21 gedreht wird, den Ausgang des Verhältnisses zwischen der entsprechenden Primär- Verstärkers 18 und das Übertragungsglied 19 kurzwicklung und der Sekundärwicklung des zur Gegen- 60 zeitig und nacheinander mit mehreren Ausgangskopplung vorgesehenen Transformators eingestellt klemmen. Jedes der Ausgangssignale des Kommuwerden. Eine derartige Einstellung hat keinen Ein- tators 20 kann durch geeignete RC-Integratoren, darfluß auf die Verstärkung der anderen Eingangs- gestellt durch die entsprechenden Nummern 22, 23, signale. 24 und 25, integriert werden, um die pulsamplituden-The circuit arrangement according to the invention has sliding contact 21 and that of the same So if possible changing each input signal 55 motor 16 is driven or in some other way by a different factor. Which runs from the Veir synchronously with the rotation of the commutator 14, more effective amplification of each input signal. In this way, commutator 20 connects when can simply be rotated by changing the winding of the sliding contact 21, the output of the Ratio between the corresponding primary amplifier 18 and the transmission element 19 short winding and the secondary winding of the 60 contemporarily and sequentially with multiple output coupling clamp provided transformer. Each of the output signals of the communication. Such a setting does not have an initiator 20, but can be achieved by means of suitable RC integrators on the reinforcement of the other input put by the corresponding numbers 22, 23, signals. 24 and 25, can be integrated in order to

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der 65 modulierten Signale, die vom Ausgang des Verstär-Schaltungsanordnung nach der Erfindung dargestellt. kers 18 kommen, zu demodulieren. Diese Signale, die Die in der Zeichnung dargestellte Schaltung weist am Ausgang der Integratoren entnommen werden, vier Eingangskanäle 1, 2, 3 und 4 auf. Jeder Kanal mißt man durch geeignete Gleichspannungsgeräte,In the drawing is an embodiment of the 65 modulated signals coming from the output of the amplifier circuitry shown according to the invention. kers 18 come to demodulate. These signals that The circuit shown in the drawing has to be taken from the output of the integrators, four input channels 1, 2, 3 and 4. Each channel is measured by suitable DC voltage devices,

z.B. durch Voltmeter, dargestellt durch die entsprechenden Nummern 26, 27, 28 und 29.e.g. by voltmeter, represented by the corresponding numbers 26, 27, 28 and 29.

Aus der obigen Beschreibung kann man ersehen, daß man zur Messung von Spannungen verschiedener Quellen einen einzigen Verstärker nach Art eines Zeit-Multiplex-Verstärkers verwenden kann. Dabei benutzt man einen einzigen Transformator, um die Signalspannungen der einzelnen Kanäle abzugleichen, wenn diese am Verstärker 18 anliegen. Wenn man die Anzahl der entsprechenden Primärwicklungen ändert, kann man dadurch zwischen der Höhe der Eingangssignale und der Höhe der Ausgangssignale, die den entsprechenden Anzeigegeräten zugeführt werden, ein gewünschtes Verhältnis herstellen. Auf diese Weise läßt es sich vermeiden, die Höhe jedes einzelnen Signals mit einem mechanischen Potentiometer einzustellen. Durch Einstellen der Windungsverhältnisse zwischen den entsprechenden Primärwicklungen und der Sekundärwicklung des Transformators 9 wird ein geeignetes Gerät geschaffen, um ao in den entsprechenden Kanälen das Verhältnis von Ein-und Ausgangsspannung zu regeln.From the above description it can be seen that different voltages can be measured Sources can use a single amplifier in the manner of a time-division multiplex amplifier. Included a single transformer is used to match the signal voltages of the individual channels, when these are present at the amplifier 18. If you consider the number of corresponding primary windings changes, you can choose between the level of the input signals and the level of the output signals, which are fed to the corresponding display devices, establish a desired ratio. on in this way it can be avoided to adjust the level of each individual signal with a mechanical potentiometer. By setting the turns ratios between the corresponding primary windings and the secondary winding of the transformer 9 a suitable device is created to ao to regulate the ratio of input and output voltage in the corresponding channels.

Claims

Patent claims:

1. Circuit arrangement for amplifying a series of DC voltage signals, consisting from an amplifier, a commutator, through which the signals are briefly sent to the Input of the amplifier are applied, and an amplitude adjustment device for adjustment the amplitude of the electrical signals to within a predetermined range lying value, marked-η e t that the amplitude adjustment device from inductively coupled windings (10 to 13 and 30) that apply when each signal is applied the amplifier a different AC negative feedback path for the amplifier (18) create.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the windings on a transformer (9) are arranged, a winding (30) as the secondary winding of the transformer and is connected to the output of the amplifier (18), the other windings (10,11,12,13) designed as primary windings are, of which each, one is connected to the input of the amplifier, if the this. Winding associated DC voltage signal is applied to the amplifier, and the winding ratio between each primary winding and the secondary winding is sized in such a way that the amplitude of the primary Winding associated electrical signal is kept within a predetermined range.

3. Circuit arrangement according to claim 2, characterized in that each electrical signal is fed to the commutator (14) via the assigned primary winding!

4. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized by one with the commutator (14) synchronized second commutator (20), which the output of the Amplifier (18) sequentially connects to one of the output circuits (22 to 25).

5. Circuit arrangement according to claim 4, characterized in that each output circuit a signal integrator (22 to 25).

1 sheet of drawings