CS206689B1 - Inverse valve amplifier connexion with controllable amplification - Google Patents
Inverse valve amplifier connexion with controllable amplification Download PDFInfo
- Publication number
- CS206689B1 CS206689B1 CS765078A CS765078A CS206689B1 CS 206689 B1 CS206689 B1 CS 206689B1 CS 765078 A CS765078 A CS 765078A CS 765078 A CS765078 A CS 765078A CS 206689 B1 CS206689 B1 CS 206689B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- output
- input
- inverting
- operational amplifier
- amplifier
- Prior art date
Links
- 230000003321 amplification Effects 0.000 title description 7
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 title description 7
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
Description
(54) Zapojení elektronického invertujícího zesilovače s řiditelným zesílením(54) Connection of an electronic inverting amplifier with controllable gain
Vynález se týká zapojení elektronického invertujícího zesilovače s řiditelným zesílením, zahrnujícího operační zesilovač, řídicí obvod opatřený alespoň jedním výstupem a alespoň jeden spínač.The invention relates to a wiring of an electronic inverting amplifier with controllable gain comprising an operational amplifier, a control circuit provided with at least one output and at least one switch.
V některých zařízeních, jako jsou například elektronické měřicí přístroje, měřicí ústředny, iídicí systémy nebo pro chemickou instrunentaci, je nutno pro dálkové případně autonatické řízení vstupního rozsahu zařízení )řepínat přesně, spolehlivě a často i rychle esílení zesilovače.In some devices, such as electronic measuring instruments, control panels, control systems or chemical instructions, it is necessary to switch the amplifier amplification accurately, reliably and often quickly for remote or autonomous control of the input range of the device).
Je známo několik způsobů přepínání elektronických zesilovačů. Jedním z nich je přeínání zpětnovazebních odporů zesilovače potočí mechanického přepínače. Tento způsob ení pro dálkové ovládání zesilovače vůbec hodný, zejména pro značnou zranitelnost třízení poruchovými vlivy vyskytujícími se přenosové cestě mezi ovládacím a ovládaým místem. Poněkud vhodnějším k těmto ielům je další způsob řízení zesílení zesilotče, který spočívá v přepínání zpětnovazebch odporů pomocí relé. Toto řešení- však iravidla vykazuje poměrně značnou mechaokou nespolehlivost a pomalost přepínání v některých případech je na závadu, tak ko v prvním případě, odškakování kontakpři spínání.Several methods of switching electronic amplifiers are known. One of them is the switching of the feedback resistors of the amplifier by the mechanical switch. This method for remote control of the amplifier is not at all worthwhile, in particular because of the considerable vulnerability of sorting by the disturbances occurring in the transmission path between the control and the control point. Somewhat more suitable for these targets is another way to control the gain of the amplifier, which is to switch the feedback resistors by means of relays. This solution, however, exhibits relatively high mechanical uncertainty and the slowness of switching in some cases is a defect, as in the first case, the barking of the contactor when switching.
Z těchto důvodů se v poslední době pro dálkové, případně automatické ovládání zesílení elektronických zesilovačů používá elektronických, zpravidla polovodičových spínačů. Všechna známá zapojení elektronických zesilovačů s řiditelným zesílením vycházejí z přímé náhrady přepínače mechanického případně elektromechanického přepínačem elektronickým, zpravidla osazeným polovodičovými prvky, přičemž vlastní zapojení elektronického zesilovače, to je operační zesilovač, do jehož zpětnovazební smyčky se pomocí přepínače jednotlivě nebo po sekcích připojuje soubor odporů, zůstává v podstatě nezměněn.For these reasons, electronic, usually semiconductor switches have recently been used for remote or automatic gain control of electronic amplifiers. All known wiring of controllable electronic amplifiers are based on direct replacement of a mechanical or electromechanical switch with an electronic switch, usually fitted with semiconductor elements, and the wiring of an electronic amplifier, an operational amplifier, to which a set of resistors is connected individually or in sections it remains essentially unchanged.
Společnou nevýhodou zmíněných elektronických zesilovačů, jejichž zesílení je řízeno pomocí elektronických polovodičových spínačů je, že se u nich v plné míře projevují nepříznivé reálné vlastnosti polovodičového spínače, především odpor spínače v sepnutém stavu a závislost tohoto odporu na okolní teplotě a na- přiloženém napětí.A common disadvantage of said electronic amplifiers, whose amplification is controlled by means of electronic semiconductor switches, is that they fully exhibit unfavorable real properties of the semiconductor switch, especially the switch resistance in the closed state and the dependence of this resistance on ambient temperature and applied voltage.
Tyto nevýhody do značné míry odstraňuje zapojení elektronického invertujícího zesilovače s řiditélnýna zesílením, podle vynálezu, jehož podstatou je, že invertující vstup operačního zesilovače je přes vstupní odpor připojen ke vstupu zapojení, neinvertující vstup operačního zesilovače je připojen ke společnému vodiči, přičemž mezi invertující vstupThese disadvantages are largely eliminated by the wiring of an inverting amplifier with controllable amplification according to the invention, which is based on the fact that the inverting input of the operational amplifier is connected via an input resistor to the wiring input.
16689 operačního zesilovače a jeho výstup je připojena zpětnovazební síť obsahující alespoň jednu příčnou větev opatřenou spínačem a alespoň jeden odpor v její podélné větvi, která má první a druhý konec, přičemž podélná větev zpětnovazební sítě je prvním koncem připojena k invertujícímu vstupu operač-. ního zesilovače a druhým koncem k výstupu zapojení a vstup spínače je připojen k výstupu operačního zesilovače, přičemž výstup spínače je připojen ke druhému konci podélné větve zpětnovazební sítě.16689 of the operational amplifier and its output is connected to a feedback network comprising at least one transverse branch provided with a switch and at least one resistor in its longitudinal branch having first and second ends, wherein the longitudinal branch of the feedback network is connected to the inverting operational input. and the switch input is connected to the operational amplifier output, the switch output being connected to the other end of the longitudinal branch of the feedback network.
Další podstatou zapojení podle vynálezu je, že vstupy ostatních spínačů jsou.připojeny k výstupu operačního zesilovače a jejich výstupy jsou připojeny mezi jednotlivé odpory podélné větve zpětnovazební sítě.Another principle of the invention is that the inputs of the other switches are connected to the output of the operational amplifier and their outputs are connected between the individual resistors of the longitudinal branch of the feedback network.
Podstatou zapojení podle vynálezu rovněž je, že počet spínačů je roven počtu odporů podélné větve zpětnovazební sítě.The principle according to the invention is also based on the fact that the number of switches is equal to the number of resistors of the longitudinal branch of the feedback network.
Výhodou zapojení elektronického invertujícího zesilovače podle vynálezu je, že spínače lze zahrnout do přímé větve zpětnovazební smyčky zesilovače a velké zesílení operačního zesilovače proto potlačuje napěťový ofset, časovou i teplotní nestabilitu a nelinearitu polovodičového spínače v sepnutém stavu, takže se v něm nepříznivé reálné vlastnosti polovodičového spínače neuplatní.The advantage of connecting the electronic inverting amplifier according to the invention is that the switches can be included in the direct branch of the amplifier feedback loop, and the large amplification of the operational amplifier therefore suppresses the voltage offset, time and temperature instability and nonlinearity of the semiconductor switch. not applicable.
Příkladné zapojení elektronického invertují čího zesilovače podle vynálezu je schematicky zobrazeno na výkrese.An exemplary circuit of an electronic inverting amplifier according to the invention is schematically shown in the drawing.
Zapojení zahrnuje vstup 1 a výstup 2, operační zesilovač 3 opatřený neinvertujícím a invertujícím vstupem 4 a 5 a výstupem 6 a řídicí obvod 7 opatřený alespoň jedním výstupem 8. Zapojení dále obsahuje alespoň jeden spínač 9 opatřený vstupem 10, výstupem 11 a řídicím vstupem 12, který je připojen k jemu příslušnému výstupu 8 řídicího obvodu 7, vstupní odpor 13 a společný vodič 14.The wiring comprises input 1 and output 2, an operational amplifier 3 provided with non-inverting and inverting inputs 4 and 5 and output 6, and a control circuit 7 provided with at least one output 8. The wiring further comprises at least one switch 9 provided with input 10, output 11 and control input 12, which is connected to its respective output 8 of the control circuit 7, the input resistor 13 and the common conductor 14.
Invertující vstup 5 operačního zesilovače 3 je přes vstupní odpor 13 připojen ke vstupu 1 zapojení, neinvertující vstup 4 operačního zesilovače 3 je připojen ke společnému vodičiThe inverting input 5 of the operational amplifier 3 is connected via input resistor 13 to the wiring input 1, the non-inverting input 4 of the operational amplifier 3 is connected to the common conductor
14. Mezi invertující vstup 5 operačního zesilovače 3 a jeho výstup 6 je připojena zpětnovazební síť 15 obsahující alespoň jednu příčnou větev 16 opatřenou spínačem 9 a alespoň jeden odpor 17 v její podélné větvi 18, která má první a druhý konec 19 a 20. Podélná větev 18 zpětnovazební sítě 15 je prvním koncem 19 připojena k invertujícímu vstupu 5 operačního zesilovače 3 a druhým koncem 20 k výstupu 2 zapojení. Vstup 10 spínače 9 je připojen k výstupu 6 operačního zesilovače 3 a výstup 11 spínače 9 je připojen k druhému konci 20 podélné větve 18 zpětnovazební sítě 15.A feedback network 15 comprising at least one transverse branch 16 provided with a switch 9 and at least one resistor 17 in its longitudinal branch 18 having first and second ends 19 and 20 is connected between the inverting input 5 of the operational amplifier 3 and its output 6. 18 of the feedback network 15 is connected to the inverting input 5 of the operational amplifier 3 by the first end 19 and to the output 2 by the second end 20. The input 10 of the switch 9 is connected to the output 6 of the operational amplifier 3 and the output 11 of the switch 9 is connected to the other end 20 of the longitudinal branch 18 of the feedback network 15.
Vstupy 10 ostatních spínačů 9 jsou připojený k výstupu 6 operačního zesilovače 3 a jejich výstupy 11 jsou .připojeny mezi jednotlivé odpory 17 podélné větve 18 zpětnovazební sítě 15.The inputs 10 of the other switches 9 are connected to the output 6 of the operational amplifier 3 and their outputs 11 are connected between the individual resistors 17 of the longitudinal branch 18 of the feedback network 15.
Počet spínačů 9 je s výhodou roven počtu odporů 17, podélné větve 18 zpětnovazební sítě 15.The number of switches 9 is preferably equal to the number of resistors 17, the longitudinal branch 18 of the feedback network 15.
Operační zesilovač 3 pracuje v invertujícím uspořádání, to je s paralelní napěťovou zápornou zpětnou vazbou. Sepnutím některého ze spínačů 9 neznázorněným signálem z řídicího obvodu 7 se výstup 6 operačního zesilovače 3 připojí k příslušnému odporu 17 podélné větve 18 zpětnovazební sítě 15, čímž se zvolí požadované zesílení zesilovače. Všechny ostatní spínače 9 přitom zůstávají rozpojeny. Elektronický invertující zesilovač pracuje při sepnutém n-tém spínači 9 podobně jako známý invertující zesilovač s operačním zesilovačem. Výstupní napětí elektronického invertujícího zesilovače podle vynálezu je proto dáno vztahem nThe operational amplifier 3 operates in an inverting arrangement, i.e. with parallel voltage negative feedback. By closing one of the switches 9 with a signal (not shown) from the control circuit 7, the output 6 of the operational amplifier 3 is connected to a corresponding resistor 17 of the longitudinal branch 18 of the feedback network 15, thereby selecting the desired amplifier amplification. All other switches 9 remain open. The electronic inverting amplifier operates similarly to the known inverting amplifier with the operational amplifier when the nth switch 9 is closed. The output voltage of the electronic inverting amplifier according to the invention is therefore given by the relation n
Σ kde Ut značí vstupní napětí zesilovače, U2 jeho výstupní napětí, Rx vstupní odpor 13, R2n n-tý odpor 17 podélné větve 18 zpětnovazební sítě 15, počítáno od prvního konce 19 podélné větve 18 a n značí pořadové číslo odporu 17, případně sepnutého spínače 9.Ut where Ut denotes the input voltage of the amplifier, U2 its output voltage, R x the input resistance 13, R 2n nth resistor 17 of the longitudinal branch 18 of the feedback network 15, counted from the first end 19 of the longitudinal branch 18 an switches 9.
Z. uvedeného vztahu plyne, že sepnutím příslušného spínače 9 lze zvolit požadované zesílení zesilovače, přičemž čím vyšší je pořadové číslo n sepnutého spínače 9, tím větší je absolutní hodnota zesílení zesilovače.From the above relationship it follows that by switching the respective switch 9 the desired amplifier gain can be selected, the higher the sequence number n of the switched switch 9, the greater the absolute value of the amplifier gain.
Menší nedostatek zapojení podle vynálezu, kterým je závislost velikosti jeho výstupního odporu na sepnutí příslušného spínače 9, a který by mohl být v některých aplikacích zapojení na závadu, lze jednoduše eliminovat připojením neznázorněného dalšího operačního zesilovače v neinvertujícím uspořádání — například s jednotkovým zesílením — k výstupu 2 zesilovače, přičemž výstupem celého neznázorněného uspořádání je pak výstup neznázorněného dalšího zesilovače.A minor lack of circuitry according to the invention, which is the magnitude of its output resistance on the switching of the respective switch 9, and which in some applications may be malfunctioning, can be easily eliminated by connecting another operational amplifier (not shown) in a non-inverting configuration 2, the output of the entire configuration (not shown) being the output of another amplifier (not shown).
Zapojení elektronického invertujícího zesilovače podle vynálezu lze aplikovat například v měřicích přístrojích s automatickou volbou vstupního i výstupního rozsahu a ve všech zařízeních, vé kterých je třeba spolehlivě, přesně a rychle přepínat zesílení invertujícího zesilovače.The electronic inverting amplifier circuit according to the invention can be applied, for example, in measuring instruments with automatic input and output range selection and in all devices in which the amplification of the inverting amplifier needs to be switched reliably, accurately and quickly.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS765078A CS206689B1 (en) | 1978-11-23 | 1978-11-23 | Inverse valve amplifier connexion with controllable amplification |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS765078A CS206689B1 (en) | 1978-11-23 | 1978-11-23 | Inverse valve amplifier connexion with controllable amplification |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS206689B1 true CS206689B1 (en) | 1981-06-30 |
Family
ID=5426030
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS765078A CS206689B1 (en) | 1978-11-23 | 1978-11-23 | Inverse valve amplifier connexion with controllable amplification |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS206689B1 (en) |
-
1978
- 1978-11-23 CS CS765078A patent/CS206689B1/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR970031244A (en) | POWER AMPLIFIER SYSTEM WITH VARIABLE OUTPUT | |
| US4280091A (en) | Variable current source having a programmable current-steering network | |
| EP0467140A1 (en) | Improved pin diode attenuator | |
| BR9301362A (en) | HARDWARE EMULATION SYSTEMS | |
| CS206690B1 (en) | Valve amplifier connexion with controllable amplification | |
| GB897677A (en) | Improvements in or relating to circuit arrangements for selecting and establishing a free connection path through a plurality of stages of non-numerical switches | |
| CS207986B1 (en) | Connection of the electronic analogue amplifier with large input resistance | |
| CS207897B1 (en) | Connection of the electronic amplifier with the controlled amplification | |
| CS207985B1 (en) | Connection of the electronic amplifier with large input resistance mainly for the remote switching over of the amplification quantity | |
| US3613020A (en) | Process control system | |
| CS207987B1 (en) | Connection of the electronic amplifier with the switcheable over amplification with large input resistance | |
| US3916330A (en) | Limiting circuit | |
| CS207202B1 (en) | Connection of the analogue demultiplexer | |
| CS211519B1 (en) | Connection of the analogue demultiplexer with large input resistance | |
| CS207991B1 (en) | Connection of the electronic inverting amlifier with the switcheable over amplification | |
| US3210626A (en) | Electrical controller with positive and negative feedback for servomotor | |
| CS216057B1 (en) | Connection of the difference circuit with switcheable amplification | |
| HUT54443A (en) | Wide-band signal-switching apparatus | |
| US4543575A (en) | Electric circuit for remotely controlling a selected one of a plurality of magnet valves | |
| US3369220A (en) | Electrically programmed delay | |
| SU1004963A1 (en) | Adjusting organ control system | |
| KR0160659B1 (en) | Signal pick-up circuit in instrument | |
| US2830259A (en) | Power transmission | |
| SU448504A1 (en) | Time relay | |
| US3344319A (en) | Electronic comparator |