FI87861B - EN AUTOMATISKT SIN FOERSTAERKNING REGLERANDE INSTRUMENTERINGSFOERSTAERKARE - Google Patents
EN AUTOMATISKT SIN FOERSTAERKNING REGLERANDE INSTRUMENTERINGSFOERSTAERKARE Download PDFInfo
- Publication number
- FI87861B FI87861B FI894591A FI894591A FI87861B FI 87861 B FI87861 B FI 87861B FI 894591 A FI894591 A FI 894591A FI 894591 A FI894591 A FI 894591A FI 87861 B FI87861 B FI 87861B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- amplifier
- gain
- output
- resistor
- voltage
- Prior art date
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers
- H03G3/20—Automatic control
- H03G3/30—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
- H03G3/3005—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in amplifiers suitable for low-frequencies, e.g. audio amplifiers
- H03G3/3026—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in amplifiers suitable for low-frequencies, e.g. audio amplifiers the gain being discontinuously variable, e.g. controlled by switching
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Amplifiers (AREA)
- Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
Description
1 878611 87861
Automaattisesti vahvistuksensa säätävä instrumentointi-vahvistin. - En automatiskt sin förstärkning reglerande instrumenteringsförstärkare.An instrumentation amplifier that automatically adjusts its gain. - It is automatically authorized for use in the provisioning of funds.
5 Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannossa määriteltyä tyyppiä oleva instrumentointivahvistin.The invention relates to an instrumentation amplifier of the type defined in the preamble of claim 1.
I nstrumentointivahvistime I la tarkoitetaan laitetta, jonka avulla mitataan erillaisilta antureilta usein heikkoja ana logiajännitteitä. 10 Vahvistin on nykyisin rakennettu muutaman operaatiovahvistimen avulla, mutta se voidaan toteuttaa myös UJT- ja FET-transistori-vahvistinasteiden avulla. Instrumentointivahvistimen ulostulosignaali mitataan tavallisesti tietokoneeseen liitetyn analogia-digitaalimuuntimen avulla, mikä muuntaa esimerkiksi vahvistimen ulos-15 tulojännitteen 0 - 5 V vastaamaan lukuja 0 - 1023- Tietyissä sovellutuksissa mittaussignaalin taso vaihtelee voimakkaasti esim.I instrumentation amplifier I la means a device that measures often weak analog voltages from different sensors. 10 The amplifier is currently built with a few operational amplifiers, but can also be implemented with UJT and FET transistor amplifier stages. The output signal of the instrumentation amplifier is usually measured by means of an analog-to-digital converter connected to a computer, which converts, for example, the output voltage of the amplifier output-15 0 to 5 V to correspond to numbers 0 to 1023- In certain applications the level of the measurement signal varies greatly e.g.
10 mi 11{voltista 5 volttiin eli kolme kertalukua. Jos tietokoneessa käytettävän analogia-digitaalimuuntimen mittausalue on 0 - 5 V, matalaa jännitealuetta ei saada mitattua riittävän tarkasti.10 mi from 11 {volts to 5 volts, or three orders of magnitude. If the measuring range of the analog-to-digital converter used in the computer is 0 to 5 V, the low voltage range cannot be measured with sufficient accuracy.
20 Esimerkkitapauksessa muuntimella, jonka erotuskyky on 1000 ei mi I Iivoi11isignaaleja saada enää mitattua millään tarkkuudella, vaikka useiden analogiasignaalien oma erottelutarkkuus on suuruusluokkaa yksi promille. Käytännössä ratkaisuna käytetään tällä het-:.· ' kellä niin sanottua logaritmista vahvistinta, minkä ulostulo- 25 jännite on s i säänmenojänn i t teen logaritmi. Ongelmaksi muodostuu se, että logaritminen vahvistin ön rakennettava myötäsuuntaisen diodin avulla, mikä on erittäin lämpötilaherkkä. Vahvistimen lämpö-tilaryömintä on kompensoitava>tava11 a tai toisella esimerkiksi lämpötilariippuvan vastuksen eli termistorin avulla. Käytännössä 30 logaritminen vahvistin tulee, rakenteeltaan monimutkaiseksi ja kalliiksi. Sovellutuksissa, joissa antureita on paljon, hinta Ratkaisee paljolti käyttökelpoisuutta.In the exemplary case, with a converter having a resolution of 1000, the signal signals can no longer be measured with any accuracy, even though the inherent resolution of several analog signals is of the order of one per thousand. In practice, the solution currently used is a so-called logarithmic amplifier, the output voltage of which is the logarithm of the weathering voltage. The problem is that the logarithmic amplifier has to be built with a forward diode, which is very temperature sensitive. The temperature-drift of the amplifier must be compensated for in one way or another, for example by means of a temperature-dependent resistor, i.e. a thermistor. In practice, a 30 logarithmic amplifier becomes, complicated in structure and expensive. In applications with a large number of sensors, price Much determines usability.
Keksinnön tarkoituksena on kehittää yksinkertainen ja halpa 35 instrumentointivahvistin, jolla voidaan mitata antureiden antamia 2 87861 analogiasignaa1 eja riittävällä tarkkuudella, vaikka signaalin koko vaihtelisi useita kertalukuja.The object of the invention is to develop a simple and inexpensive instrumentation amplifier which can measure the 2 87861 analog signals given by the sensors with sufficient accuracy, even if the signal size varies by several orders of magnitude.
Keksinnön suurimpana etuna voidaan pitää juuri halpuutta, joka on 5 seurausta yksinkertaisten peruskomponenttien käytöstä. Keksinnön mukaisilla vahvistimilla vältetään logaritmisten vahvistinten suuri vaikeasti kompensoitavissa oleva lämpötilariippuvuus.The greatest advantage of the invention can be considered to be the cheapness which results from the use of simple basic components. The amplifiers according to the invention avoid the high temperature dependence of logarithmic amplifiers which is difficult to compensate for.
Edellä esitetyn vaikutuksen aikaansaamiseksi on keksinnölle pääasiassa 10 tunnusomaista patenttivaatimuksissa esitetyt seikat.In order to achieve the above effect, the invention is mainly characterized by the features set forth in the claims.
Kuvassa 1 on es i tetty vahvistimen per iaate ja eräs sen toteutus-ratkaisu komponenttitasolla.Figure 1 shows the principle of the amplifier and one of its implementation solutions at the component level.
15 Keksinnössä instrumentointivahvistin, kuva 1, on toteutettu siten, että vahvistin muuttaa automaattisesti vahvistusta, kunnes ulostulosignaali on aina esimerkiksi 1 - 10 voltin välillä. Vahvistimella voidaan mitata jännitealue esimerkiksi yhdestä milli voiC i sta kymmeneen volttiin käytännössä samalla tarkkuudella. Vahvistin voidaan 20 rakentaa yksinkertaisten peruskomponenttien avulla, minkä vuoksi vaikeasti kompensoitavaa suurta lämpötilaryömi ntää kuten logaritmisessa vahvistimessa ei esiinny. Vahvistin 1 on takaisinkytketty multiplekserin 2 ja vastusten 3 avulla siten, että yksi vastus kerrallaan kytkeytyy vahvistimen ulostulon ja sisäänmenon välille.In the invention, the instrumentation amplifier, Fig. 1, is implemented in such a way that the amplifier automatically changes the gain until the output signal is always between, for example, 1 to 10 volts. The amplifier can be used to measure the voltage range from, for example, one millilecond to ten volts with practically the same accuracy. The amplifier can be constructed with simple basic components, which makes it difficult to compensate for a large temperature drop, as is not the case in a logarithmic amplifier. The amplifier 1 is feedback by means of the multiplexer 2 and the resistors 3 so that one resistor at a time is connected between the output and the input of the amplifier.
25 Multiplekseriä ohjataan linjojen k avulla. Ohjauslinjat on kytketty ylös/alas laskurille 5 . Vahvistimen ulostulojännitettä verrataan I voltin referenssijännitteeseen 7 komparaattorin 6 avulla. Jos ulostulojännite on alle 1 voltin komparaattorin ulostulo menee 1-tilaan ja laskurin arvo lisääntyy. Laskurin 5 ulostulolinjat 4 30 * ohjaavat multiplekseriä 2, mikä vaihtaa kanavaa valiten suurennan takaisinkytkentävastuksen 3. Voimakkaasta takaisinkytkennästä johtuen vahvistimen ulostulo asettuu aina 1 voltin yläpuolelle. Vahvistimen vahvistuskerroin saadaan luettua tietokoneeseen laskurin 5 ulos-. ; tulolinjoista.25 The multiplexer is controlled by lines k. The control lines are connected up / down to counter 5. The output voltage of the amplifier is compared with a reference voltage of 7 volts by means of a comparator 6. If the output voltage is less than 1 volt, the output of the comparator goes to 1 and the counter value increases. The output lines 4 30 * of the counter 5 control the multiplexer 2, which changes the channel by selecting a magnifying feedback resistor 3. Due to the strong feedback, the output of the amplifier is always above 1 volt. The gain of the amplifier can be read into the computer by the output 5 of the counter 5. ; the input lines.
3 87 8613,887,861
Keksintöä on edellä selostettu hyvin yksinkertaiseen toteuttamisvaihtoehtoon viitaten, johon keksintöä ei suinkaan rajata,vaan sitä voidaan muunnella patenttivaatimusten puitteissa. Käytännössä vahvistin voidaan toteuttaa useiden erilaisten komponenttien 5 avulla. Esimerkiksi multiplekseri voidaan korvata mui1 la logiikka-piireillä.The invention has been described above with reference to a very simple embodiment, to which the invention is by no means limited, but can be modified within the scope of the claims. In practice, the amplifier can be implemented by means of several different components 5. For example, the multiplexer can be replaced by other logic circuits.
Claims (2)
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI894591A FI87861C (en) | 1989-09-28 | 1989-09-28 | An automatic amplification control instrumentation amplifier |
EP19900914180 EP0494198A1 (en) | 1989-09-28 | 1990-09-26 | Instrumentation amplifier with automatic gain control |
JP51327790A JPH05500590A (en) | 1989-09-28 | 1990-09-26 | Instrumentation amplifier with automatic gain control |
CA 2066705 CA2066705A1 (en) | 1989-09-28 | 1990-09-26 | Instrumentation amplifier with automatic gain control |
PCT/FI1990/000226 WO1991005406A1 (en) | 1989-09-28 | 1990-09-26 | Instrumentation amplifier with automatic gain control |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI894591 | 1989-09-28 | ||
FI894591A FI87861C (en) | 1989-09-28 | 1989-09-28 | An automatic amplification control instrumentation amplifier |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI894591A0 FI894591A0 (en) | 1989-09-28 |
FI894591A FI894591A (en) | 1991-03-29 |
FI87861B true FI87861B (en) | 1992-11-13 |
FI87861C FI87861C (en) | 1993-02-25 |
Family
ID=8529071
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI894591A FI87861C (en) | 1989-09-28 | 1989-09-28 | An automatic amplification control instrumentation amplifier |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0494198A1 (en) |
JP (1) | JPH05500590A (en) |
CA (1) | CA2066705A1 (en) |
FI (1) | FI87861C (en) |
WO (1) | WO1991005406A1 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5886017A (en) * | 1986-06-11 | 1999-03-23 | Procyon Pharmaceuticals, Inc. | Protein kinase C modulators. E. |
FR2702581B1 (en) * | 1993-03-12 | 1995-06-02 | Sagem | Multiplier circuit with potentiometers and electric energy meter incorporating such a circuit. |
DE102019113360A1 (en) * | 2019-05-20 | 2020-11-26 | Carl Zeiss Microscopy Gmbh | Lighting device for a light microscope and lighting method |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2853642A1 (en) * | 1978-12-09 | 1980-06-12 | Biotronik Mess & Therapieg | AMPLITUDE CONTROL UNIT FOR ECG SIGNALS |
US4739307A (en) * | 1984-01-31 | 1988-04-19 | Analogic Corporation | Multichannel predictive gain amplifier system |
US4553104A (en) * | 1984-03-01 | 1985-11-12 | Honeywell Inc. | Method of compensating an amplifier system having a variable gain amplifier to achieve a constant overall system signal gain and an apparatus utilizing the same |
FR2592537B1 (en) * | 1985-12-30 | 1991-05-31 | Inst Francais Du Petrole | DEVICE FOR THE AMPLIFICATION AND SAMPLING OF MULTIPLEX ANALOG SIGNALS. |
-
1989
- 1989-09-28 FI FI894591A patent/FI87861C/en not_active IP Right Cessation
-
1990
- 1990-09-26 CA CA 2066705 patent/CA2066705A1/en not_active Abandoned
- 1990-09-26 JP JP51327790A patent/JPH05500590A/en active Pending
- 1990-09-26 WO PCT/FI1990/000226 patent/WO1991005406A1/en not_active Application Discontinuation
- 1990-09-26 EP EP19900914180 patent/EP0494198A1/en not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2066705A1 (en) | 1991-03-29 |
FI894591A (en) | 1991-03-29 |
WO1991005406A1 (en) | 1991-04-18 |
JPH05500590A (en) | 1993-02-04 |
FI894591A0 (en) | 1989-09-28 |
FI87861C (en) | 1993-02-25 |
EP0494198A1 (en) | 1992-07-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4327416A (en) | Temperature compensation system for Hall effect element | |
US5899570A (en) | Time-based temperature sensor system and method therefor | |
US4068138A (en) | Signal converter | |
US4408128A (en) | Electric resistance type wide range moisture meter | |
WO1997042474A9 (en) | Improved ratio type infrared thermometer | |
WO1997042474A1 (en) | Improved ratio type infrared thermometer | |
EP0233786A2 (en) | Circuit for providing a controlled resistance | |
US5295746A (en) | High resolution digital thermometer | |
FI87861B (en) | EN AUTOMATISKT SIN FOERSTAERKNING REGLERANDE INSTRUMENTERINGSFOERSTAERKARE | |
US20040079888A1 (en) | Infrared detection device | |
US4755958A (en) | Temperature measuring apparatus | |
US3892133A (en) | Statistical sound level analyzer | |
US6731448B2 (en) | Accurate resistance measurement for magnetoresistive head | |
CN113155159B (en) | Bridge detector | |
US5477471A (en) | Method of compensating for power supply variation in a sensor output | |
JP2819377B2 (en) | Information transmission method | |
Bucci et al. | The implementation of a smart sensor based on a piece-linear A/D converter | |
JPS6347999Y2 (en) | ||
SU898266A1 (en) | Device for measuring temperature fields | |
SU1352250A1 (en) | Thermoresistance digital thermometer | |
SU1647419A1 (en) | Physical values meter | |
RU2080570C1 (en) | Temperature-sensitive element | |
RU2160960C1 (en) | Integral converter | |
US4959804A (en) | Parameter measuring apparatus | |
SU1682824A1 (en) | Digital thermometer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed |
Owner name: OY DIGIXRAY LTD |