DE3423206C2 - - Google Patents

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DE3423206C2
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    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G3/00Gain control in amplifiers or frequency changers without distortion of the input signal
    • H03G3/20Automatic control
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    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Mehrkanalverstär­ ker gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Insbeson­ dere betrifft die Erfindung einen Verstärker, bei welchem der Verstärkungsgrad für Signale von mindestens einem ersten und einem zweiten Kanal jeweils auf einen optimalen Bereich eingestellt wird, so daß sich die verstärkten Signale, gegebenenfalls nach Zwischenspeicherung in einem Momentanwertspeicher in einem Analog-Digital-Um­ setzer einwandfrei in digitale Signale umsetzen lassen.
Bei den bekannten adaptiven, d. h. hinsichtlich der Amplitude des zu verarbeitenden Signals anpassungsfähigen Wandler- oder Verstärkerschaltungen können Probleme auftreten, wenn der Verstärker in die Sättigung ausgesteu­ ert wird. In einem solchen Fall braucht er eine ver­ hältnismäßig lange Zeit, die gewöhnlich im Bereich von etwa zwei bis vier Mikrosekunden liegt, um sich wieder zu erholen. Bei der Erfassung von Daten werden heute andererseits Arbeitsgeschwindigkeiten in der Größenordnung von einem Wort pro Mikrosekunde benötigt, beispielsweise bei Computertomographen, die Momentaufnah­ men des Herzens für kardiovaskulare Untersuchungen liefern sollen. Für solche Anwendungen sind Verstärker offensichtlich ungeeignet, bei denen eine Sättigung und eine Verzögerung durch Erholungszeiten in der Größen­ ordnung von zwei bis vier Mikrosekunden auftreten können.
Aus der US-PS 42 32 302 ist eine Verstärkerschaltung zur Verwendung in einer schnell arbeitenden Analog/Digi­ tal-Wandlerschaltung bekannt, die in mindestens zwei Speicherpfaden angeordnete Tast- und Halteschaltungen enthält, welche abwechselnd die zu verarbeitenden Signale übertragen. Eine Schaltung dieser Art wird im Oberbegriff des Anspruchs 1 als bekannt vorausgesetzt.
Aus der DE-OS 27 16 818 ist eine Verstärkeranordnung zur Verwendung in einem Computertomographen bekannt, bei der abwechselnd über zwei Verstärkungskanäle mittels eines Multiplexers umzuwandelnde Signale einem Analog/Digital-Wandler zugeführt werden.
Aus der DE-OS 28 13 829 ist ebenfalls zur Verwendung in einem Computertomographen eine Multiplex-Schaltungsan­ ordnung für eine Vielzahl von Übertragungskanälen bekannt, welche dazu dient, mit großer Geschwindigkeit Signale zu übertragen.
Bei keiner der bekannten Anordnungen wird jedoch keine Lösung dafür angegeben, wie es verhindert werden kann, bei der Verarbeitung von Signalen mit wechselnder Ampli­ tude eine Aussteuerung des Verstärkers in den Sättigungs­ bereich zu verhindern, wodurch Information verloren geht.
Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, einen Verstärker zu schaffen für eine Einrichtung zum schnellen Abtasten von Signalen mit wechselnder Amplitude, bei dem Informationsverluste durch Sättigung des Verstärkers vermieden werden.
Diese Aufgabe wird durch eine Verstärkeranordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Verstärkeranordnung sind in den Unteransprüchen gekenn­ zeichnet.
Mit besonderem Vorteil ist die erfindungsgemäße Verstärker­ anordnung geeignet zur Verwendung in einer Mehrkanalwand­ lereinrichtung, die sich an die Signalamplituden von umzuwandelnden Signalen anpaßt.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß sich ein wirklich effektiver Mehrkanal-Verstärker mit vorhersag­ barem Verstärkungsgrad und ein adaptiver Umsetzer mit einem solchen Verstärker ergeben, wenn man zuerst be­ stimmt, welcher Verstärkungsgrad für die ankommenden Signale gebraucht wird, und dann die Signale jeweils mit diesem Verstärkungsgrad verstärkt, so daß eine Sättigung des Verstärkers verhindert und eine Folge ("pipelining") von Ausgangssignalen mit hohem Datenwort­ durchsatz erreicht wird.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung enthält ein Mehrkanalverstärker mit sich an die Signalamplituden anpassenden Verstärkungsgradstufen eine Eingangsschal­ tung, der ein Signal zumindest von einem ersten Kanal und einem zweiten Kanal zuführbar sind. Ferner sind ein Verstärker mit regelbarem Verstärkungsgrad und eine Verstärkungsgradeinstellschaltung zur Einstellung des Verstärkungsgrades des einstellbaren Verstärkers vorgesehen. Durch eine auf die Eingangssignale von den Kanälen ansprechende Schaltvorrichtung wird jeder Kanal zuerst mit der Verstärkungsgradeinstellschaltung verbunden, um den für den betreffenden Kanal im Augenblick gewünschten Verstärkungsgrad zu ermitteln, und dann mit dem regelbaren Verstärker, der auf diesen Verstärkungs­ grad eingestellt worden ist.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung wird eine anpas­ sungsfähige Mehrkanal-Wandlereinrichtung geschaffen, die einen Mehrkanalverstärker mit sich anpassenden Verstärkungsgradstufen in Kombination mit einer Anordnung zum Abgreifen und Halten der von dem einstellbaren Verstärker gelieferten aufeinanderfolgenden Signale vom ersten und zweiten gegebenenfalls weiteren Kanälen enthält. Die abgegriffenen und gehaltenen Signale werden einem Analog-Digital-Umsetzer zugeführt, der die Analog­ signale von den Kanälen in entsprechende digitale Signale umsetzt. Die Abgreif- und Halteanordnung kann für jeden Kanal eine Abgreif- und Halteschaltung (Momentanwert­ speicherschaltung) enthalten. Die in den verschiedenen Momentanwertspeicherschaltungen enthaltenen Signale von den verschiedenen Kanälen können durch eine Ausgangs­ schaltvorrichtung seriell weitergeleitet werden.
Vorzugsweise ist weiterhin eine Anordnung vorgesehen, die jedem verstärkten Signalwert eine Information, wie einen Verstärkungsgradcode, zuordnet, die den Verstär­ kungsgrad des betreffenden Signales angibt.
Für jeden Kanal kann eine Eingangsklemme vorgesehen sein, außerdem kann jeder Eingangsklemme ein Vor- oder Trennverstärker zugeordnet sein. Die Verstärkungsgrad­ einstellschaltung kann eine Referenzschaltung zum Erzeugen mehrerer Referenzspannungen, eine Verstärkungsgradsteu­ erschaltung zum Steuern des Verstärkungsgradwertes des einstellbaren Verstärkers, und eine Vergleicheranord­ nung, die auf der Referenzschaltung und auf ein Signal von jeweils einem der Kanäle anspricht, um einen von mehreren Verstärkungsgradwerten auszuwählen, die durch die Verstärkungsgradsteuerschaltung einstellbar sind, enthalten.
Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein vereinfachtes Blockschaltbild eines regel­ baren Mehrkanalverstärkers gemäß einer Ausfüh­ rungsform der Erfindung;
Fig. 2 ein mehr ins einzelne gehendes Schaltbild einer Wandleranordnung, die einen regelbaren Verstärker gemäß Fig. 1 enthält;
Fig. 3 eine grafische Darstellung der zeitlichen Folge von Signalen, auf die bei der Erläuterung der Arbeitsweise der Einrichtung gemäß Fig. 2 bezug genommen wird;
Fig. 4 ein genaueres Schaltbild der Einrichtung gemäß Fig. 2 und
Fig. 5 ein genaueres Schaltbild einer Vergleicher- und Referenzschaltung für die Einrichtung gemäß Fig. 2 und 4.
Fig. 1 zeigt ein Prinzipschaltbild eines Mehrkanal­ verstärkers 10 mit sich automatisch anpassenden Ver­ stärkungsgradstufen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Dem Verstärker 10 werden an einer Eingangs­ anordnung 12 analoge Eingangssignale, z. B. von Detektoren eines Computertomographen über eine Anzahl von Kanälen, wie die Kanäle A und B zugeführt. Die Kanäle A und B sind mit einer Schaltvorrichtung 14 gekoppelt, welche das Signal jedes Kanales zuerst einer Verstärkungsgrad­ einstellschaltung 16 zuführt, um den für den betreffenden Kanal gewünschten Verstärkungsgrad zu bestimmen, und dann einem regelbaren Verstärker 18, dessen Verstär­ kungsgrad auf den Wert eingestellt worden ist, der von der Verstärkungsgradeinstellschaltung 16 ermittelt worden war. Der Verstärkungsgrad wird auf den höchsten Verstärkungsgradwert eingestellt, der für das Signal nötig ist, ohne den Verstärker 18 zu übersteuern, d. h. in die Sättigung zu treiben. Die verstärkten Signale von den Kanälen A und B stehen schließlich am Ausgang des Verstärkers 18 zur Verfügung. Die Verstärkungsgrad­ einstellschaltung 16 liefert außerdem eine Information, wie einen Verstärkungsgradcode, der den Verstärkungs­ grad des betreffenden Signalwertes oder -abschnittes angibt.
Die adaptive Mehrkanal-Umsetzerschaltung 20 gemäß Fig. 2 enthält einen regelbaren Mehrkanalverstärker 10 des obenerwähnten Typs in Kombination mit einem Momen­ tanwertspeicher (Abgreif- und Halteschaltung) 22 und einem Analog-Digital-Umsetzer 24. Die Eingangsschal­ tung 12 kann Eingangsklemmen 30 und 32 enthalten. Der Eingangsklemme 30 werden Signale A 1, A 2, A 3, . . . des Kanals A und der Klemme 32 Signale B 1, B 2, B 3, . . . des Kanals B zugeführt. Die Eingangsschaltung 12 kann alter­ nativ oder zusätzlich Vor-, Trenn oder Pufferverstärker 34 und 36 enthalten. Die Schaltvorrichtung 14 enthält zwei Schalter 38 und 40, die die Zuführung der Ausgangs­ signale von den Trennverstärkern 34 und 36 zum regel­ baren Verstärker 18 steuern, und zwei Schalter 42 und 44, die die Zuführung der Ausgangssignale von den Trennver­ stärkern 34 und 36 zu einem Vergleicher 46 in der Ver­ stärkungsgradeinstellschaltung 16 steuern. Der Ver­ gleicher 46 vergleicht das über den Schalter 42 oder 44 zugeführte Signal mit Signalen von einer Referenzschal­ tung 48 und steuert eine Verstärkungsgradsteuerschaltung 50, die den Verstärkungsgrad des regelbaren Verstärkers 18 einstellt, in Abhängigkeit vom Ergebnis des Ver­ gleiches. Das Ausgangssignal des regelbaren Verstärkers 18 wird durch Momentanwertspeicherschaltungen 52 und 54 alternierend abgegriffen, welche ihrerseits Aus­ gangssignale alternierend über einen Schalter 56 bzw. 58 an einen Analog-Digital-Umsetzer 24 liefern.
Zur Erläuterung der Arbeitsweise der Umsetzeranord­ nung gemäß Fig. 2 wird auf die Zeitdiagramme in Fig. 3 Bezug genommen, die in Horizontalrichtung in Intervalle von zwei Mikrosekunden Dauer beginnend mit Null bis zu etwa 20 Mikrosekunden unterteilt sind und die Signale zeigen, die zu den verschiedenen Zeiten am Vergleicher 46, dem Verstärker 18, den Momentanwert­ speichern S/H 1 52 und S/H 2 54 sowie dem Analog-Digital- Umsetzer A/D 24 liegen. Wenn im Betrieb das Signal A 1 am Vorversärker 34 eintrifft, wird der Schalter 38 geöffnet und der Schalter 42 geschlossen, so daß das Signal A 1 zum Vergleicher 46 gelangt, wo die für die Amplitude des Signals A 1 geeignete Einstellung des regelbaren Verstärkers 18 ermittelt wird. Wenn dies geschehen ist, wird die ermittelte Verstärkungsgrad­ einstellung in der Verstärkungsgradsteuerschaltung 50 gespeichert. Dieses Betriebsintervall ist durch die Bezeichnung A 1 im ersten und zweiten Segment des Graphs für den Vergleicher 46 in Fig. 3 dargestellt. Als nächstes wird der Verstärker 18 auf den in der Verstärkungsgradsteuerschaltung 50 gespeicherten Ver­ stärkungsgrad eingestellt und der Schalter 38 ge­ schlossen. Der Schalter 42 wird geöffnet und der Schal­ ter 44 wird geschlossen, so daß der Vergleicher 46 im Zeitintervall zwei bis vier µs das Signal B 1 vom Vorverstärker 36 bzw. dem Kanal B erhält und die hierfür richtige Verstärkungsgradeinstellung ermittelt, während das Signal A 1, für das der Verstärkungsgrad bereits voreingestellt worden ist, dem Verstärker 18 zugeführt wird. Während der gleichen Zeitspanne greift die Momentanwertspeicherschaltung 52 das vom regelbaren Verstärker 18 verstärkte Signal A 1 ab. Während des nächsten Zeitschlitzes oder -intervalles von vier bis sechs µs wird das zweite Signal vom Kanal A, das Signal A 2, dem Vergleicher 46 über den Trennverstärker 34 und den Schalter 42 zugeführt, um den für dieses Signal erforderlichen Verstärkungsgrad zu bestimmen. Gleich­ zeitig wird das Signal B 1 vom Vorverstärker 36 über den Schalter 40 dem Verstärker 18 zugeführt, der auf den für das Signal B 1 richtigen Verstärkungsgrad ein­ gestellt worden war. Im gleichen Zeitintervall vier bis sechs µs speichert die Momentanwertspeicherschaltung 52 nun das Signal A 1 und das Signal B 1 wird durch die Momentanwertspeicherschaltung 54 abgegriffen und ge­ speichert. Gleichzeitig wurde auch das in der Momen­ tanwertspeicherschaltung 52 gespeicherte Signal A 1 über den Schalter 56 dem A/D-Umsetzer 24 zugeführt, der dieses Signal digitalisiert, während der Schalter 58 offen ist. Im nächsten Zeitschlitz oder -intervall, sechs-acht µs, wird das Signal B 2 über den Schalter 44 dem Vergleicher 46 zugeführt, während das Signal A 2 über den Schalter 38 zum regelbaren Verstärker 18 ge­ langt. Das Signal A 2 wird nun durch die Momentanwert­ speicherschaltung 52 abgegriffen und gespeichert, wäh­ rend das Signal B 1 in der Momentanwertspeicherschaltung 54 gespeichert ist. Das Signal B 1 wird nun über dem Schal­ ter 48 dem A/D-Umsetzer 24 zugeführt, während der Schal­ ter 56 geöffnet ist. Die Einrichtung arbeitet in der beschriebenen Weise weiter, so daß dem A/D-Umsetzer also alle zwei Mikrosekunden ein Signal zugeführt wird: Wegen des durch die sequentielle Betätigung der Schalter 38, 40, 42 und 44 bewirkten Pipeline- oder Zeitmultiplexeffektes erscheint alle zwei Mikro­ sekunden ein Signal am Ausgang, wobei ein Signal von einem der Kanäle die Hälfte der normalen Dauer von vier Mikrosekunden braucht, um die Einrichtung zu durchlaufen. Während jedes Schaltzyklus wird der neue Verstärkungsgradwert, der im Verstärker 18 ein­ gestellt worden ist, in der Verstärkungsgradsteuer­ schaltung 50 gespeichert, so daß der Verstärker wäh­ rend der kurzen Zeitspanne, in denen die Schalter 38, 40, 42 und 44 umschalten, auf den Verstärkungsgrad eins eingestellt werden kann, um die Gefahr weitgehend auszuschalten, daß der Verstärker 18 durch irgendwelche Einschwingvorgänge übersteuert wird.
Ein genaueres Schaltbild der adaptiven Umsetzein­ richtung 20 gemäß Fig. 2 ist in Fig. 4 dargestellt. Die Trennverstärker bestehen hier aus gegengekoppelten Operationsverstärkern 34 a und 36 a. Die Schaltvorrich­ tung 14 a enthält Schalter 38, 40, 42 und 44 sowie eine Synchronisierschaltung 45, die diese Schalter sowie Schalter 56 und 58 alle zwei Mikrosekunden be­ tätigt und den Takt für die verschiedenen anderen Kompo­ nenten des Systems bestimmt.
Der regelbare Verstärker 18 enthält zwei Verstärkerstu­ fen 57 und 59 mit jeweils einer Verstärkerschaltung 60 bzw. 62. Der Verstärkerschaltung 60 ist ein erster Eingangswiderstand 64 und ein erster Gegenkopplungs­ widerstand 66 sowie ein zweiter Eingangswiderstand 68 und ein zweiter Gegenkopplungswiderstand 70 zugeordnet. Die Verbindung der Widerstände 64 und 66 ist mit dem invertierenden Eingang der Verstärkerschaltung 60 über einen Schalter 72 verbunden. Die Verbindung der Wider­ stände 68 und 70 ist über einen Schalter 74 ebenfalls mit dem invertierenden Eingang der Verstärkerschaltung 60 verbunden. Der nichtinvertierende Eingang ist an Masse angeschlossen. Zur Kompensation des Nullpunkts- oder Offsetfehlers des Verstärkers dient eine automa­ tische Nullungsschaltung 76. Der Verstärkerschaltung 62 sind in entsprechender Weise Widerstände 64 a, 66 a, 68 a und 70 a sowie Schalter 72 a und 74 a zugeordnet, er ist außerdem mit einer automatischen Nullungsschaltung 76 a versehen. Das Eingangssignal von den Schaltern 38 und 40 wird den Stufen des regelbaren Verstärkers 18 über einen weiteren Trennverstärker 78 zugeführt. Je­ de Verstärkerstufe kann auf eine Anzahl verschiedener Verstärkungsgrade eingestellt werden. Bei dem darge­ stellten, speziellen Ausführungsbeispiel kann der Verstärkungsgrad jeder Verstärkerstufe auf den Wert eins oder auf den Wert acht eingestellt werden. Wenn der Schalter 72 geschlossen und der Schalter 74 ge­ öffnet ist, hat der Verstärkungsgrad den Wert eins; wenn der Schalter 74 geschlossen und der Schalter 72 geöffnet ist, hat der Verstärkungsgrad den Wert acht. Die Verstärkerschaltungen 60 und 62 können also beide den Verstärkungsgrad eins aufweisen; die Verstärker­ schaltung 60 kann den Verstärkungsgrad eins und die Verstärkerschaltung 62 den Verstärkungsgrad acht auf­ weisen oder die Verstärkerschaltung 60 kann den Ver­ stärkungsgrad acht und die Verstärkerschaltung 62 den Verstärkungsgrad eins aufweisen oder beide Verstärker­ schaltungen können mit dem Verstärkungsgrad acht arbei­ ten. In Kombination ergeben sich dementsprechend die Verstärkungsgrade eins, acht, acht oder vierundsechzig. Eine der Schalterstellungen wird nicht benutzt, so daß drei Verstärkungsgradstufen zur Verfügung stehen:
Eins, acht und vierundsechzig. Selbstverständlich sind die Verstärkungsgradwerte nicht auf acht oder vielfache hiervon beschränkt, man kann vielmehr bei entsprechender Wahl der Widerstände 64 und 66 beliebige Verstärkungs­ gradwerte einstellen (soweit sie mit den verwendeten Verstärkerschaltungen verträglich sind). Die Verstär­ kungsgradstufen acht und vierundsechzig wurden hier gewählt, da sie Potenzen von zwei sind, die sich in einem binären System besonders leicht verarbeiten lassen. Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf zwei Verstärkerstufen beschränkt, man kann auch drei oder mehr Verstärkerstufen verwenden.
Die Verstärkungsgradsteuerschaltung 50 enthält vier ODER-Glieder 80, 82, 84 und 86, die die Schaltsignale für die Schalter 72, 74, 72 a und 74 a liefern. Beim Eintreffen eines Signals vom Vergleicher 46 bestimmt eine Steuerschaltung 88 die richtige Verstärkungsgrad­ stufe, im vorliegenden Beispiel also entweder eins, acht oder vierundsechzig. Sie liefert dann Schaltsignale an die entsprechenden ODER-Glieder 80, 82, 84 und 86, um an die jeweiligen Verstärkerschaltungen diejenigen Widerstände anzuschalten, die den gewünschten Ver­ stärkungsgrad ergeben. Wenn das Ausgangssignal des Vergleichers 46 oder die Synchronisierschaltung 45 bei einem Schaltzyklus den Verstärkungsgrad eins fordern, steuert die Steuerschaltung 88 eine für die Einstellung des Verstärkungsgrades auf den Wert eins dienende Schal­ tung 90 an, die Signale an die ODER-Glieder 80, 82, 84 und 86 liefert, welche die Schalter 72 und 72 a schließen sowie die Schalter 74 und 74 öffnen. Die Steuerschaltung 88 liefert ferner Information über den augenblicklichen Verstärkungsgrad an ein Verstärkungsgradregister 92, wo sie für vier Mikrosekunden gespeichert wird. Die Frist von vier Mikrosekunden ist erforderlich, da der Schaltzyklus zwei Mikrosekunden erfordert und zwei weitere Mikrosekunden für den Momentanwertspeicher­ zyklus benötigt werden, so daß das gerade von den Schal­ tern gesteuerte Signal am Ausgang des A/D-Umsetzers 24 erst vier Mikrosekunden später eintrifft. Zu diesem Zeitpunkt steht dann der Verstärkungsgradcode zusammen mit dem zugehörigen digitalisierten Signal vom A/D- Umsetzer 24 in einem Ausgangscoderegister 100 zur Ver­ fügung, von wo es einem Computer oder dergleichen zuge­ führt wird. Das Verstärkungsgradspeicherregister 42 führt eine Verzögerung ein, die durch die Arbeitsgeschwindig­ keit der Einrichtung bestimmt ist. Die beschriebene Ausführungsform ist ein Zwei-Mikrosekunden-System mit zwei Kanälen, die Verzögerung beträgt daher vier Mikrosekunden. Das Ausgangscoderegister kann durch eine Latch- oder Signalspeicherschaltung realisiert werden, die sowohl das Signal als auch den zugehörigen Verstärkungsgrad für den Zugriff durch den Computer speichert. Durch Kombination zweier solcher spannungs­ gesteuerter Regelverstärker kann ein Durchsatz von einem Wort pro Mikrosekunde bei Verwendung nur eines Satzes von Signalspeicherschaltungen erreicht werden.
Die Referenzschaltung 48 kann, wie Fig. 5 zeigt, eine Referenzspannungsquelle 102 und einen Spannungs­ teiler 104 enthalten, der aus der Grundreferenzspannung durch Teilung zwei Referenzspannungen L 1 und L 2 erzeugt. Diese Referenzspannungen L 1 und L 2 werden dem Ver­ gleicher 46 zugeführt, der Vergleicherschaltungen 106 und 108 enthält. Deren Ausgangssignale werden der Verstärkungsgradsteuerschaltung 50 zugeführt, welche eine Anzahl von Stufen oder Bereiche, wie Bereich 1, Bereich 2 und Bereich 3 festlegt, die zur Einstellung des Verstär­ kungsgrades auf die Werte eins, acht bzw. vierund­ sechzig verwendet werden können.

Claims (12)

1. Mehrkanalverstärker mit
  • - einer Eingangsanordnung (12), der Eingangssignale von mindestens einem ersten und einem zweiten Kanal (A, B) zuführbar sind, und
  • - einem Verstärker (18) mit einstellbarem Verstärkungs­ grad,
gekennzeichnet durch
  • - eine Schaltungsanordnung (16), die den Verstärkungs­ grad des Verstärkers (18) in Abhängigkeit von einer Eingangsgröße einstellt, und
  • - eine mit den Eingangssignalen von den Kanälen (A, B) gespeiste Schaltvorrichtung (14), welche die Eingangs­ signale nacheinander jeweils zuerst der Verstärkungs­ gradeinstellschaltung (16) als Eingangsgröße zuführt, um den Verstärker (18) auf einen Verstärkungsgrad einzustellen, bei dem das betreffende Eingangssignal ohne Sättigung verstärkt wird, und dann dem auf diesen Verstärkungsgrad eingestellten Verstärker (18).
2. Mehrkanalverstärker nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Momentanwertspeicher (22) zum Abgreifen und Halten der von dem einstellbaren Verstärker (18) gelieferten aufeinanderfolgenden Signale von den verschiedenen Kanälen (A, B).
3. Mehrkanalverstärker nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an den Momentanwertspeicher (22) ein Analog-Digital-Umsetzer (24) zum Umwandeln der Analog­ signale von den Kanälen (A, B) in digitale Signale angeschlossen ist.
4. Mehrkanalverstärker nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Momentanwertspeicher (22) für jeden Kanal eine Momentanwertspeicherschaltung (52, 54) enthält.
5. Mehrkanalverstärker nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Momentanwertspeicher (22) eine Ausgangs-Schaltvorrichtung (56, 58) zum sequentiellen Weiterleiten der abgegriffenen und gespeicherten Signale von den verschiedenen Kanälen enthält.
6. Mehrkanalverstärker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangs­ anordnung (12) für jeden Kanal (A, B) eine eigene Eingangsklemme (30, 32) enthält.
7. Mehrkanalverstärker nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Eingangsanordnung (12) für jeden Kanal (A, B) eine an die betreffenden Eingangsklemme (30, 32) angeschlossene eigene Verstärkerschaltung (34, 36) enthält.
8. Mehrkanalverstärker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungs­ anordnung (16), die den Verstärkungsgrad einstellt, eine Referenzschaltung (48) zum Erzeugen mehrerer Referenz­ spannungen (L 1, L 2) unterschiedlicher Werte, eine Verstärkungsgradsteuerschaltung (50), die ein den Verstärkungsgrad des Verstärkers (18) einstellendes Signal erzeugt, und eine mit der Referenzschaltung (48) gekoppelte Vergleicherschaltung (46), der jeweils ein Signal von den Kanälen zuführbar ist, um einen von mehreren, durch die Verstärkungsgradsteuerschaltung (50) einstellbaren Verstärkungsgradwerten auszuwählen, enthält.
9. Mehrkanalverstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch die Verwendung in einer Mehrkanal­ wandlereinrichtung, die sich an die Signalamplituden von umzuwandelnden Signalen anpaßt.
10. Mehrkanalverstärker nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Abgreif- und Halteschaltung für die vom einstell­ baren Verstärker gelieferten aufeinanderfolgenden Signale von den Kanälen und einen mit der Abgreif- und Halte­ schaltung verbundenen Analog-Digital-Umsetzer zum Umsetzen der Analogsignale von den Kanälen in digitale Signale.
11. Mehrkanalverstärker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung (16), die den Verstärkungsgrad einstellt, für jeden Eingangs­ signalwert ein Verstärkungsgradsignal liefert, welches den für den betreffenden Signalwert ermittelten Verstär­ kungsgrad des einstellbaren Verstärkers (18) angibt.
DE19843423206 1984-01-31 1984-06-22 Mehrkanal-regelverstaerker mit definierten verstaerkungsgradstufen Granted DE3423206A1 (de)

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