SU1469545A1

SU1469545A1 - Amplifier

Info

Publication number: SU1469545A1
Application number: SU874229110A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Николаевич Игошин; Павел Георгиевич Жуков; Евгений Николаевич Шильников
Original assignee: Казанский Авиационный Институт Им.А.Н.Туполева
Priority date: 1987-04-13
Filing date: 1987-04-13
Publication date: 1989-03-30

Abstract

Изобретение относитс к радиотехнике , а именно к измерительной технике, и м.б. использовано в качестве входного устр-ва нормализации сигналов различных датчиков по амплитуде дл А1Щ. Цель изобретени - распадение динамического диапазона путем компенсации сдвига напр жени выходного сигнала. Устр-во содержит ключи 1 и 3, усилитель 2, запоминаю- ищй блок (ЗБ) 4, компаратор 10 и формирователь 13 управл ющих импульсов. В устр-во введены аналоговый инвертор 5, сумматор 6, ключ 7, ЗБ 8, выходной усилитель 9, блок управлени 11 и ЦАП 12. Управл ющие импульсы, поступающие на ключ 7 с третьего выхода формировател 13, имеют большую длительность, чем импульсы, снимаемые с первого выхода формировател дл исключени вли ни переходных процессов в усилителе 2. Во врем наблюдени сигнала TH на выходе усилител 9 по вл етс сигнал, соотв. разности паразитной, подлежащей коррекции составл ющей сигнала и выходного напр жени ЦАП 12, устанавливаемого автоматически при включении питани равным - Uj./2. Величина опорного напр жени определ етс динамическим диапазоном корректируемого сигнала и необходимой точностью кор- рекции. 2 ил.5 (ЛFIELD OF THE INVENTION The invention relates to radio engineering, namely, to measuring equipment, and m. used as an input device for normalizing the signals of various sensors in amplitude for A1SCH. The purpose of the invention is the dissociation of the dynamic range by compensating for the output voltage shift. The device contains the keys 1 and 3, the amplifier 2, the memory-search block (BZ) 4, the comparator 10 and the driver 13 of control pulses. An analog inverter 5, an adder 6, a switch 7, an ST 8, an output amplifier 9, a control unit 11, and a DAC 12 are input to the device. The control pulses supplied to the switch 7 from the third output of the imager 13 have a longer duration removed from the first output of the driver to eliminate the effects of transients in amplifier 2. During the observation of the signal TH, the output of amplifier 9 shows a signal, respectively. the difference of the parasitic signal to be corrected and the output voltage of the DAC 12, which is automatically set when the power is turned on, is - Uj./2. The magnitude of the reference voltage is determined by the dynamic range of the corrected signal and the necessary accuracy of the correction. 2 Il.5 (L

Description

Од со сл сдOne with sl sd

Изобретение относитс к радиотехнике , а именно к измерительной технике , и может быть использовано в качестве входного устройства нормализации сигналов различных датчиков по амплитуде дл аналого-цифрового преобразовател .The invention relates to radio engineering, namely, to measuring equipment, and can be used as an input device for normalizing signals of various sensors in amplitude for an analog-digital converter.

Цель изобретени - расширение динамического диапазона путем компенсации сдвига напр жени выходного сигнала.The purpose of the invention is to expand the dynamic range by compensating for the output voltage shift.

На фиг. 1 показана структурна электрическа схема устройства дл FIG. 1 shows the electrical structure of the device for

с первого выхода формировател дл исключени вли ни переходных процессов в усилителе 2. Во врем наблюдени сигнала Тц на выходе,,выходного усилител 9 по вл етс сигнал, соответствующий разности паразитной, подлежащей коррекции, составл ющей сигнала и выходного напр жени ЦАП 12, устанавливаемого автоматически при включении питани равньм Upn/2. Величина опорного напр жени определ етс динамическим диапазоном корректируемого сигнала и необходиFrom the first output of the driver to eliminate the effects of transients in amplifier 2. During the observation of the signal TC, the output of output amplifier 9 shows a signal corresponding to the parasitic difference to be corrected, the component of the signal and the output voltage of the DAC 12 being set automatically when powered on, the equal Upn / 2. The magnitude of the reference voltage is determined by the dynamic range of the signal being corrected and

усилени ; на фиг. 2 - временные диаг- 5 мой точностью коррекции.gain; in fig. 2 - time diag- ramifications of my correction accuracy.

раммы напр жений в отдельных точках устройства.voltage frames at individual points of the device.

Устройство дл усилени содержит первый ключ 1, усилитель 2, второй ключ 3, первый запоминающий блок 4, аналоговый инвертор 5, сумматор 6, третий ключ 7 второй запоминающий блок 8, выходной усилитель 9, компаратор 10, блок 11 управлени , цифро- аналоговый преобразователь (ЦАП) 12, формирователь 13 управл ющих импульсов .The device for amplifying comprises the first switch 1, the amplifier 2, the second switch 3, the first storage unit 4, the analog inverter 5, the adder 6, the third switch 7 the second storage unit 8, the output amplifier 9, the comparator 10, the control unit 11, the digital-analog converter (D / A) 12, the driver 13 control pulses.

Устройство дл усилени работает следующим образом.The reinforcement device operates as follows.

Первый ключ 1 периодически в соот- 30 напр жени с напр жением сдвига U tThe first key 1 is periodically in accordance with the voltage of the shear stress U t

ветствии с управл ющими импульсами (фиг. 2а), поступающими с первого выхода формировател 13, переключает вход устройства с источника сигнала на шину с нулевым потенциалом. Эти- ми же импульсами управл етс второй ключ 3, который подключает вход первого запоминающего блока 4 к выходу усилител 2, при этом в блоке 4 происходит запоминание уровн сигнала, соответствующего выходному напр жению усилител 2 при нулевом напр жении на входе; В сумматоре 6 происходит компенсаци этого напр жени , With control pulses (Fig. 2a), coming from the first output of the imaging unit 13, switches the input of the device from the signal source to the potential-free bus. These pulses control the second switch 3, which connects the input of the first storage unit 4 to the output of amplifier 2, while in block 4 the signal level corresponding to the output voltage of amplifier 2 is kept at zero input voltage; Adder 6 compensates for this voltage.

входной сигнал в период между управ- j щее последовательно соединенные первый ключ и усилитель, а также второй ключ, цифроаналоговый преобразователь , компаратор, первый запоминающий блок, формирователь управл ющих импульсов, первый выход которого соединен с входом управлени второго ключа, отличающеес тем, что, с целью расширени динамического диапазона путем компенсации сдвига напр жени выходного сигнала, введены аналоговый инвертор, сумматор, третий ключ, второй запоминающий . блок, выходной усилитель, блок управ лени и цифроаналоговый преобразово.the input signal between the control unit is a serially connected first switch and amplifier, as well as a second switch, a digital-to-analog converter, a comparator, a first storage unit, a driver for controlling pulses, the first output of which is connected to the control input of the second switch, characterized in that in order to expand the dynamic range by compensating for the shift in the output voltage, an analog inverter, adder, a third key, and a second memory were introduced. unit, output amplifier, control unit and digital-to-analog conversion.

л ющими рйпульсами получает возможность пройти через первый ключ 1, усилитель 2, аналоговый инвертор 5 1 сумматор 6 на вход третьего ключа 7, который совместно с зторьм запоминающим блоком 8 образует устрой- ство выборки-хранени , исключающее перебросы компаратора 10 во врем переключени входа усилител 2 на шину с нулевым потенциалом. Управл - ющие импульсы, поступающие на третий ключ 7 с третьего выхода формировател 13, имеют большую длительность (фиг. 2б), чем импульсы, снимаемыеIt is possible to pass through the first switch 1, amplifier 2, analog inverter 5 1 adder 6 to the input of the third key 7, which, together with the third storage unit 8, forms a sampling-storage device, which prevents the comparator 10 from being switched 2 on a tire with zero potential. Control pulses arriving at the third key 7 from the third output of the imaging unit 13 have a longer duration (Fig. 2b) than the pulses taken

После прихода импульса Запуск (фиг. 2г) ЦАП 12, управл емый блоком 11 управлени , которое работает по принципу счета импульсов, поступаю- щик со второго выхода формировател 13 (фиг. 2в), начинает формировать ступенчато растущее напр жение, которое поступает на третий вход сумматора 6. Величина шага определ етс отношением U оп к числу уровней дискретизации ЦАП. Е1а входе всего устройства эта величина увеличиваетс в К рзз оконечного .усилител .After the arrival of the impulse (Fig. 2d), the DAC 12, controlled by the control unit 11, which operates on the principle of counting pulses, arrives from the second output of the former 13 (Fig. 2c) and begins to form a stepwise increasing voltage, which goes to the third adder input 6. The step size is determined by the ratio U op to the number of discretization levels of the D / A converter. At the input of the entire device, this value is increased by the K pzz of the terminal amplifier.

В момент совпадени выходногоAt the time of the match

поступающего на другой вход компаратора 10, последний измен ет свое состо ние, прерыва работу блока 11 управлени .arriving at another input of the comparator 10, the latter changes its state, interrupting the operation of the control unit 11.

.Повторный импульс Запуск обнул ет счетчики блока управлени и весь процесс повтор етс .. Repeat pulse. Starting up the counters of the control unit and the whole process is repeated.

Процесс сдвига напр жени на выходе устройства показан условно на фиг. 2д.The process of voltage shift at the output of the device is shown conventionally in FIG. 2d

Claims

An apparatus for amplifying a series-connected transducer.

key and amplifier, as well as a second key, a digital-to-analog converter, a comparator, a first storage unit, a control pulse driver, the first output of which is connected to the control input of the second key, characterized in that, in order to broaden the dynamic range by compensating for the output voltage offset signal, entered analog inverter, adder, the third key, the second memory. the block, the output amplifier, the control unit and the digital-to-analog converter, while the output of the amplifier is connected via an analog initiator to the first input of the adder, and through the second key and the first storage unit connected in series to the second input of the adder the key, the second storage unit and the output amplifier are connected to one input of the comparator, the other input of which is the input for supplying the shear voltage, and the output to the first input of the control unit which is connected about through tsifroanaa

a log converter with a third adder input, the second input of the control unit being an input for supplying starting voltage, and a third input connected to the second output of the control pulse generator, the third output of which is connected to the control input of the third key, and the second control input is connected to the control input of the first switch, and the reference input of the digital analog converter is the input for supplying the reference voltage.