Устройство для усиления

 

Изобретение относится к радиотехнике , а именно к измерительной технике, и м.б. использовано в качестве входного устр-ва нормализации сигналов различных датчиков по амплитуде для А1Щ. Цель изобретения - распадение динамического диапазона путем компенсации сдвига напряжения выходного сигнала. Устр-во содержит ключи 1 и 3, усилитель 2, запоминаюищй блок (ЗБ) 4, компаратор 10 и формирователь 13 управляющих импульсов. В устр-во введены аналоговый инвертор 5, сумматор 6, ключ 7, ЗБ 8, выходной усилитель 9, блок управления 11 и ЦАП 12. Управляющие импульсы, поступающие на ключ 7 с третьего выхода формирователя 13, имеют большую длительность, чем импульсы, снимаемые с первого выхода формирователя для исключения влияния переходных процессов в усилителе 2. Во время наблюдения сигнала TH на выходе усилителя 9 появляется сигнал, соотв. разности паразитной, подлежащей коррекции составляющей сигнала и выходного напряжения ЦАП 12, устанавливаемого автоматически при включении питания равным - Uj./2. Величина опорного напряжения определяется динамическим диапазоном корректируемого сигнала и необходимой точностью коррекции. 2 ил.5 (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1469545 А1 (51)4 Н 03 F 3 38

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМЪ(СВИДЕМ ЕЛЬСТВУ

ixoi

Ю

@пуск

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4229110/24-09 (22) 13.04.87 (46), 30.03.89. Бюл. 11р 12 (71) Казанский авиационный институт им. А.Н. Туполева (72) А.Н. Игошин, П.Г. Жуков и Е.Н. Шильников (53) 621.375.024(088.8) (56) Патент США Ф 4356450, кл. Н 03 F 1/02, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСИЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к радиотехнике, а именно к измерительной технике, и м.б. использовано в качестве входного устр-ва нормализации сигналов различных датчиков по амплитуде для АЦП. Цель изобретениярасширение динамического диапазона путем компенсации сдвига напряжения выходного сигнала. Устр-во содержит ключи 1 и 3, усилитель 2, запоминающий блок (ЗБ) 4, компаратор 10 и формирователь 13 управляющих импульсов.

В устр-во введены аналоговый инвертор 5, сумматор 6, ключ 7, ЗБ 8, вы ходной усилитель 9, блок управления

11 и ЦАП 12. Управляющие импульсы, поступающие на ключ 7 с третьего выхода формирователя 13, имеют большую длительность, чем импульсы, снимаемые с первого выхода формирователя для исключения влияния переходных процессов в усилителе 2. Во время наблюдения сигнала Тм на выходе усилителя 9 появляется сигнал, соотв. разности паразитной, подлежащей коррекции составляющей сигнала и выходного напряжения ЦАП 12, устанавливаемого автоматически при включении пнтанин равным - П „/2. Величина опорного напряжения определяется динамическим Лнапаеоном корректируемого C сигнала и необходимой точностью коррекции. 2 ил.

1469545

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к измерительной технике, и может быть использовано в качестве входного устройства нормализации сигналов различных датчиков по амплитуде для аналого-цифрового преобразователя.

Цель изобретения — расширение динамического диапазона путем компенсации сдвига напряжения выходного сигнала.

На фиг. 1 показана структурная электрическая схема устройства для усиления; на фиг. 2 — временные диаг- 1 раммы напряжений в отдельных точках устройства.

Устройство для усиления содержит первый ключ 1, усилитель 2, второй ключ 3, первый запоминающий блок 4, 20 аналоговый инвертор 5, сумматор 6, третий ключ 7„ второй запоминающий блок 8, выходной усилитель 9, компаратор 10, блок 11 управления, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 12, 25 формирователь 13 управляющих импульсов.

Устройство для усиления работает следующим образом.

Первый ключ 1 периодически в соот- 30 ветствии с управляющими импульсами (фиг. 2а), поступающими с первого выхода формирователя 13, переключает вход устройства с источника сигнала на шину с нулевым потенциалом. Этими же импульсами управляется второй ключ 3, который подключает вход первого запоминающего блока 4 к выходу усилителя 2, при этом в блоке 4 происходит запоминание уровня сигнала, 40 соответствующего выходному напряжению усилителя 2 при нулевом напряжении на входе; В сумматоре 6 происходит компенсация этого напряжения, а входной сигнал в период между управ 45 ляющими импульсами получает возможность пройти через первый ключ 1, усилитель 2, аналоговый инвертор 5 и сумматор 6 на вход третьего ключа

7, который совместно с вторым запоминающим блоком 8 образует устрой- . ство выборки-хранения, исключающее перебросы компаратора 10 во время переключения входа усилителя 2 на шину с нулевым потенциалом. Управляющие импульсы, поступающие на третий ключ 7 с третьего выхода формирователя 13, имеют большую длительность (фиг. 2б), чем импульсы, снимаемые с первого выхода формирователя для исключения влияния переходных процессов в усилителе 2. Во время наблюдения сигнала Т„ на выходе. выходного усилителя 9 появляется сигнал, соответствующий разности паразитной, подлежащей коррекции, составляющей сигнала и выходного напряжения

ЦАП 12, устанавливаемого автоматически при включении литания равным

U „ /2. Величина опорного напряжения определяется динамическим диапазоном корректируемого сигнала и необходимой точностью коррекции.

После прихода импульса "Запуск" (фиг. 2г) ЦАП 12, управляемый блоком

11 управления, которое работает по принципу счета импульсов, поступающих со второго выхода формирователя 13 (фиг. 2в), начинает формировать ступенчато растущее напряжение, которое поступает на третий вход сумматора 6. Величина шага определяется отношением U <> к числу уровней дискретизации ЦАП. На входе всего устройства эта величина увеличивается в К раз оконечного усилителя.

В момент совпадения выходного напряжения с напряжением сдвига П с„, поступающего на другой вход компаратора 10, последний изменяет свое состояние, прерывая работу блока 11 управления.

Повторный импульс "Запуск" обнуляет счетчики блока управления и весь процесс повторяется.

Процесс сдвига напряжения на выходе устройства показан условно на фиг. 2д.

Формула изобретения

Устройство для усиления, содержащее последовательно соединенные первый ключ и усилитель, а также второй ключ, цифроаналоговый преобразователь, компаратор, первый запоминающий блок, формирователь управляющих импульсов, первый выход которого соединен с входом управления второго ключа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения динамического диапазона путем компенсации сдвига напряжения выходного сигнала, введены аналоговый инвертор, сумматор, третий ключ, второй запоминающий блок, выходной усилитель, блок управления и цифроаналоговый преобразовав

1469545

f5

Составитель Й. Дубровская

Техред М.Ходанич Корректор М. лароши

Редактор Т. Лазоренко

Заказ 1364/56 Тираж 879 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

1!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул . Гагарина, 101 тель, при этом выход усилителя через аналоговый инвертор соединен с первым входом сумматора, а через последовательно соединенные второй ключ и первый запоминающий блок » с вторым входом сумматора, выход которого через последовательно соединенные третий ключ, второй запоминающий блок и выходной усилитель соединен с одним входом компаратора, другой вход которого является входом для подачи напряжения сдвига, а вьг ход - с первым входом блока управления, соединенного через цифроаналоговый преобразователь с третьим входом сумматора, при этом второй вход блока управления является вхо.дом для подачи напряжения запуск, а третий вход соединен с вторым выходом формирователя управляющих импульсов, третий выход которого соединен с входом управления третьего ключа, причем вход управления второго ключа соединен с входом управления первого ключа, а опорный вход цифроаналогового преобразователя является входом для подачи опорного напряжения.