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 87861
Automaattisesti vahvistuksensa säätävä instrumentointi-vahvistin. - En automatiskt sin förstärkning reglerande instrumenteringsförstärkare.
5 Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannossa määriteltyä tyyppiä oleva instrumentointivahvistin.
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.
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.
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.
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.
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.
Edellä esitetyn vaikutuksen aikaansaamiseksi on keksinnölle pääasiassa 10 tunnusomaista patenttivaatimuksissa esitetyt seikat.
Kuvassa 1 on es i tetty vahvistimen per iaate ja eräs sen toteutus-ratkaisu komponenttitasolla.
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.
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.
3 87 861
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.
Claims (2)
1. Automaattisesti vahvistuksensa säätävä instrumentointivahvistin, jonka vahvistimen (1) takaisinkytkennän muo- 5 dostaa rinnakkaiset vastukset (3), joista kytkeytyy yksi kerrallaan määräämään vahvistimen vahvistuskertoimen vertaamalla ulostuloa referenssi jännitteeseen (7) niin monta kertaa, samalla vaihtaen aina vastusta (3), että mittasig-naali ylittää valitun referenssi jännitteen ja samanaikai-10 sesti luettaessa signaalin vahvistettu arvo luetaan myös vahvistuskerroin eli vastus (3), johon on siirrytty, tunnettu siitä, että vahvistimen (1) vahvistuksen määräävät rinnakkaiset takaisinkytkentävastukset (3) ovat kytketyt multiplekserin (2) tai logiikkapiirien kautta, 15 jota tai joita ohjataan (4) ylös/alas-laskurilla (5), joka taas edelleen seuraa komparaattorin (6) tilaa kunnes se havaitessaan referenssiarvon ylittyneen pysäyttää laskurin (5) ja takaisinkytkentävastus kiinnitetään, minkä jälkeen luetaan vahvistimen (1) ulostulojännite ja vahvistusker-20 roin eli vastus (3) ylÖs/alas-laskurin (5) ulostulolin-joista.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen vahvistin, tunnettu siitä, että komparaattorin (6) rinnalle on 25 kytketty toinen ylärajakomparaattori maksimiulostulojännitteeseen ja että se laskee ylös/alas-laskuria toiseen suuntaan, jos jännite instrumentointivahvistimen ulostulossa nousee liian suureksi. ς 87861 D
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI894591A FI87861C (fi) | 1989-09-28 | 1989-09-28 | En automatiskt sin foerstaerkning reglerande instrumenteringsfoerstaerkare |
| EP19900914180 EP0494198A1 (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 |
| JP51327790A JPH05500590A (ja) | 1989-09-28 | 1990-09-26 | 自動利得制御を有する計測増幅器 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI894591 | 1989-09-28 | ||
| FI894591A FI87861C (fi) | 1989-09-28 | 1989-09-28 | En automatiskt sin foerstaerkning reglerande instrumenteringsfoerstaerkare |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI894591A0 FI894591A0 (fi) | 1989-09-28 |
| FI894591A FI894591A (fi) | 1991-03-29 |
| FI87861B true FI87861B (fi) | 1992-11-13 |
| FI87861C FI87861C (fi) | 1993-02-25 |
Family
ID=8529071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI894591A FI87861C (fi) | 1989-09-28 | 1989-09-28 | En automatiskt sin foerstaerkning reglerande instrumenteringsfoerstaerkare |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0494198A1 (fi) |
| JP (1) | JPH05500590A (fi) |
| CA (1) | CA2066705A1 (fi) |
| FI (1) | FI87861C (fi) |
| WO (1) | WO1991005406A1 (fi) |
Families Citing this family (2)
| 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 (fr) * | 1993-03-12 | 1995-06-02 | Sagem | Circuit multiplicateur à potentiomètres et compteur d'énergie électrique incorporant un tel circuit. |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2853642A1 (de) * | 1978-12-09 | 1980-06-12 | Biotronik Mess & Therapieg | Amplituden-regeleinrichtung fuer ekg-signale |
| 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 (fr) * | 1985-12-30 | 1991-05-31 | Inst Francais Du Petrole | Dispositif pour l'amplification et l'echantillonnage de signaux analogiques multiplexes. |
-
1989
- 1989-09-28 FI FI894591A patent/FI87861C/fi not_active IP Right Cessation
-
1990
- 1990-09-26 EP EP19900914180 patent/EP0494198A1/en not_active Withdrawn
- 1990-09-26 CA CA 2066705 patent/CA2066705A1/en not_active Abandoned
- 1990-09-26 JP JP51327790A patent/JPH05500590A/ja active Pending
- 1990-09-26 WO PCT/FI1990/000226 patent/WO1991005406A1/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05500590A (ja) | 1993-02-04 |
| EP0494198A1 (en) | 1992-07-15 |
| CA2066705A1 (en) | 1991-03-29 |
| FI894591A (fi) | 1991-03-29 |
| FI87861C (fi) | 1993-02-25 |
| WO1991005406A1 (en) | 1991-04-18 |
| FI894591A0 (fi) | 1989-09-28 |
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 | |
| US5815410A (en) | Ratio type infrared thermometer | |
| US4068138A (en) | Signal converter | |
| US4728881A (en) | Circuit for providing a controlled resistance | |
| US4408128A (en) | Electric resistance type wide range moisture meter | |
| WO1997042474A9 (en) | Improved ratio type infrared thermometer | |
| US5295746A (en) | High resolution digital thermometer | |
| FI87861B (fi) | 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 (zh) | 桥式检测器 | |
| US5477471A (en) | Method of compensating for power supply variation in a sensor output | |
| US5119096A (en) | Analog to frequency converter with balancing compensation cycles | |
| Bucci et al. | The implementation of a smart sensor based on a piece-linear A/D converter | |
| JPS6347999Y2 (fi) | ||
| SU898266A1 (ru) | Устройство дл измерени температурных полей | |
| SU1352250A1 (ru) | Цифровой терморезисторный термометр | |
| SU1647419A1 (ru) | Устройство дл измерени физических величин | |
| RU2160960C1 (ru) | Интегральный преобразователь | |
| US4959804A (en) | Parameter measuring apparatus | |
| SU1682824A1 (ru) | Цифровой термометр | |
| GB2120481A (en) | Improvements in or relating to analogue to digital converters |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed |
Owner name: OY DIGIXRAY LTD |