CS231876B1 - Method of operating,indipendent output voltage amplification and shift setting up of d-c amplifier and connection to perform this method - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu provozního nezávislého nastavení zesílení a posuvu výstupního napětí stejnosměrného zesilovače a zapojení k provádění tohoto nastavení, při dané, až v provozu známé, minimální a maximální hodnotě vstupní napětí.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method of operating independently adjusting the amplification and shifting of the output voltage of a DC amplifier, and to a wiring for performing this adjustment, given a minimum and maximum value of the input voltage known to the operator.

Požadavek nezávislého nastavení zesílení a posuvu výstupního napětí stejnosměrného zesilovače se nejčastěji vyskytuje při zpracování signálu ze snímačů s posunutou fyzikální nulou měřené veličiny nad elektrickou nulu měronosného napětí, nebo proudu, aE již z důvodů hlídání celistvosti vedení, nebo z důvodu principielních vlastností snímače.The requirement for independent adjustment of the amplification and displacement of the output voltage of a DC amplifier is most often encountered when processing signals from sensors with shifted physical zero of the measured value above the electrical zero of the measuring voltage or current, either for monitoring the integrity of the line or for the sensor.

Závislost výstupního napětí ,u₂-na vstupním napětí u zesilovače v těchto aplikacích má tvar posunuté přímky ““ ““Dependence of output voltage, for _2-on input voltage of amplifier in these applications has the shape of offset line ““ “

u. k.u. + u„ l o /1/, kde ,u₂ je výstupní napětí zesilovače, je zesílení zesilovače,. je vstupní signálové napětí~a u_q je výstupní napětí pro nulové vstupní signálové napětí7”to znamená úsek,' který přímkaTl/ vytíná na souřadné ose. ,u₂·uku + u "lo / 1 /, where, u ₂ is the amplifier's output voltage, is the amplifier gain. the input signal voltage and ~ _Q is the output voltage for zero input signal napětí7 "means stretch 'which přímkaTl / cuts off on the coordinate axis. , u ₂ ·

Úkolem provozního nastavení je změna zesílení k a změna úseku u_Q tak, aby závislost /1/ procházela dvěma body, určenými například požadovaným výstupním napětím při minimálním vstupním napětí a požadovanou velikostí výstupního napětí při maximálním vstupním napětí.The task of the operation setting is to change the gain k and change the section at _Q so that the dependence (1) passes through two points, determined, for example, by the desired output voltage at the minimum input voltage and the desired output voltage at the maximum input voltage.

Samozřejmým požadavkem zde je nezávislost nastavení obou parametrů a prakticky přijatelná stabilita nastavení.An obvious requirement here is the independence of setting both parameters and practically acceptable setting stability.

Dosud používané způsoby nezávislého nastavení a zapojení pro jejich provádění řeší situaci, kdy minimální vstupní signálové napětí u^, při kterém má být nastaveno klidové výstupní napětí .u₂, je nulové.Prior methods independent adjustment and involvement for their implementation addresses the situation where the minimum input voltage signal u ^ at which to set the output voltage rest .For ₂ is zero.

To znamená, že je předem znám úsek u_Q, který přímková závislost /1/ vytíná na ose u₂·This means that the section at _Q is known in advance, which cuts the line dependency (1) on the axis at ₂ ·

V tom případě lze poměrně snadno obvodové“realizovat a prakticky provádět nezávislé nastavení výstupního napětí v obou mezních stavech vstupního napětí, to znamená provádět nastavení při nulové a maximální hodnotě vstupního napětí.In this case, it is quite easy to realize and practically perform independent adjustment of the output voltage in both limit states of the input voltage, that is to say adjusting at zero and maximum value of the input voltage.

Obtíže u dosud známých způsobů nastavení a zapojení pro jejich provádění, nastávají v případě, kdy minimální vstupní signálové napětí, například odpovídající fyzikální nule měřené veličny, není nulové, a kdy právě při tomto nenulovém, minimálním vstupním napětí je třeba nastavit jisté, určité výstupní napětí a současně při maximálním vstupním napětí, jisté maximální výstupní napětí.Difficulties with the known methods of setting and wiring for their implementation occur when the minimum input signal voltage, for example corresponding to the physical zero of the measured variable, is not zero, and when it is precisely at this non-zero, minimum input voltage and at the same time at the maximum input voltage, a certain maximum output voltage.

Tuto situaci lze charakterizovat jako problém ustavení polohy přímky /1/ tak, aby procházela dvěma danými, až v provozu známými, body ležícími mimo souřadné osy u₂,. u^. Dosáhnout nezávislého nastavení výstupního napětí v obou mezních stavech vstupního“napetí je bez znalosti úseku .u₀, u dosud známých způsobů nastavení a zapojení pro tato nastavení, nemožnéThis situation can be characterized as a problem of positioning the line (1) so that it passes through two given points, known in operation, outside the coordinate axes u ₂ ,. u ^. It is impossible to achieve independent adjustment of the output voltage in both limit states of the input voltage without knowing the section .u ₀ , in the hitherto known methods of adjustment and connection for these settings, it is impossible

Známé způsoby nastavení a známá zapojení vyžadují měření vstupního napětí v obou mezních stavech, výpočet potřebného zesílení s ohledem na požadovaný rozkmit výstupního napětí jako pomocnou hodnotu pro výpočet úseku .u^ podle /1/, jehož znalost u dosud známých způsobů nastavení a známých zapojení teprve umožňuje nezávislé nastavení zesílení a posuvu výstupního napětí.Known adjustment methods and known connections require the measurement of the input voltage in both limit states, the calculation of the necessary gain with respect to the desired output voltage oscillation as an auxiliary value for the calculation of the section. allows independent adjustment of output voltage gain and displacement.

Dvedené nevýhody jsou na minimum sníženy způsobem nastavení podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že výstupní napětí u₂ zesilovače se pro minimální hodnotu vstupního napětí ,u₁ nejprve vynuluje z pomocného zdroje kompenzačního napětí nebo proudu, který se při3 pojí na vstup zesilovače, přičemž se následně nastaví potřebné zesílení k zesilovače tak, že při maximálním vstupním napětí, .u^se na výstupu zesilovače nastaví rozdíl požadované, známé, maximální a minimální hodnoty výstupního napětí u₂.The disadvantages are reduced to a minimum by the method according to the invention, which is based on the fact that the output voltage of ₂ amplifiers is initially reset from the auxiliary source of compensation voltage or current which is connected to the amplifier input for a minimum value of the input voltage, ₁ . whereupon the necessary amplification to the amplifier is subsequently set so that at the maximum input voltage, u, the difference of the desired, known, maximum and minimum value of the output voltage u _{2 is} set at the output of the amplifier.

Požadovaný stejnosměrný posuv se nakonec nastaví při jedné z mezních hodnot vstupního napětí .u_x, po odpojení zdroje pomocného kompenzačního napětí nebo proudu, z funkčního kompenzačnTHo zdroje napětí, nebo proudu trvale připojeného na vstupu zesilovače.The desired DC shift is finally set at one of the input voltage limit values _x , after disconnecting the auxiliary compensation voltage or current source, from the functional compensation voltage source, or the current permanently connected to the amplifier input.

Podstata zapojení spočívá v tom, že do sčítacího uzlu invertujícího vstupu operačního zesilovače v invertujícím zapojení je současně, kromě jednoho konce vstupního odporu a jednoho konce sériové kombinace pevného zpětnovazebního odporu s proměnným zpětnovazebním odporem, připojen jeden konec sériové kombinace pevného funkčního kompenzačního odporu s proměnným funkčním kompenzačním odporem, přičemž druhý konec sériové kombinace pevného funkčního kompenzačního odporu s proměnným funkčním kompenzačním odporem je připojen do uzlu kompenzačního děliče, kde je připojen jeden konec prvního odporu kompenzačního děliče, dále jeden konec druhého odporu kompenzačního děliče a jeden konec sériové kombinace pevného pomocného kompenzačního odporu s proměnným pomocným kompenzačním odporem, přičemž druhý konec prvního odporu kompenzačního děliče je připojen v sérii přes zdroj funkčního kompenzačního napětí na společný -signální vodič, na který je rovněž připojen druhý konec druhého odporu kompenzačního děliče.The principle of the circuit is that at the summing node of the inverting input of the operational amplifier in the inverting circuit, at the same time, except one end of the input resistor and one end of the series fixed feedback loop with variable feedback resistor, with the compensating resistor, the other end of the series fixed functional compensation resistor with variable functional compensating resistor being connected to the compensating divider node where one end of the first compensating divider resistor is connected, one end of the second compensating divider resistor and one end of the fixed auxiliary compensating resistor with a variable auxiliary compensating resistor, the other end of the first compensating divider resistor being connected in series via the source of the functional compensating resistor voltage to a common signal conductor to which the other end of the second resistor of the compensation divider is also connected.

Druhý konec sériové kombinace pomocného kompenzačního odporu s proměnným pomocným kompenzačním odporem je připojen v sérii přes pomocné propojovací svorky a zdroj pomocného kompenzačního napětí na společný signální vodič.The other end of the series combination of the auxiliary compensation resistor with the variable auxiliary compensation resistor is connected in series via the auxiliary jumper terminals and the auxiliary compensation voltage source to the common signal wire.

Výhodou způsobu nastavení a zapojení k tomuto nastavení podle vynálezu je jednoduché přiřazení dvojice hodnot výstupního napětí pro libovolnou dvojici hodnot vstupního napětí, v mezích lineárního přenosu zesilovače, tedy možnost nastavení polohy přímky /l/,tak, aby procházela dvěma body, ležícími mimo souřadné osy u₂,. .The advantage of the method of setting and connection to this setting according to the invention is a simple assignment of a pair of output voltage values for any pair of input voltage values, within the limits of the linear amplifier transmission, thus the possibility of positioning the line / l / to pass two points lying off the coordinate axes u ₂ ,. .

Dvojici hodnot vstupního napětí .Uj, v obou mezních stavech, není přitom třeba přesně znát, měřit ani jinak určovat, postačT*ji na vstup zesilovače postupně připojit. Výhodou dále je, že stabilitu nastavení ovlivňuje, pomineme-li zanedbatelný vliv pevných odporů, kromě zpětnovazebního proměnného odporu., pouze funkční kompenzační proměnný odpor a funkční zdroj kompenzačního napětí.It is not necessary to know exactly, measure or otherwise determine the pair of input voltage values .Uj, in both limit states, it is sufficient to connect it gradually to the amplifier input. Furthermore, the advantage is that, apart from the feedback resistance of the fixed resistors, only the functional compensating variable resistor and the functional source of the compensating voltage affect the stability of the adjustment.

Zdroj pomocného kompenzačního napětí a pomocný kompenzační proměnný odpor jsou po nastavení, to znamená po rozpojení pomocných svorek, vyřazeny z činnosti a stabilitu nastavení neovlivňují.The auxiliary compensating voltage source and the auxiliary compensating variable resistor are disabled after adjustment, i.e. after the auxiliary terminals have been disconnected, and do not affect the stability of the adjustment.

Na přiloženém výkresu je na obr. 1 schematicky znázorněno příkladné provedení zapojení podle vynálezu. Na obr. 2 je uveden ťjraf přímky /1/, názorně ilustrující požadavek na ustavení její polohy.In the accompanying drawing, FIG. 1 schematically shows an exemplary embodiment of a circuit according to the invention. Fig. 2 shows a line of the line (1) illustrating the requirement for positioning.

Konkrétní provedení zapojení podle obr. 1 sestává z operačního zesilovače 14 v invertujícím zapojení, do jehož invertujícího vstupu je ve sčítacím uzlu 17, kromě jednoho konce vstupního odporu' _1 ^a jednoho konce sériové kombinace pevného zpětnovazebního odporu _3 s proměnným zpětnovazebním odporem £ připojen jeden konec sériové kombinace pevného funkčního kompenzačního odporu' 5 s proměnným funkčním kompenzačním odporem £, přičemž druhý konec sériové kombinace pevného funkčního kompenzačního odporu £ s proměnným funkčním kompenzačním odporem 4 je připojen do uzlu 15 kompenzačního děliče, kde je připojen jeden konec prvního odporuj kompenzačního děliče, dále jeden konec druhého odporuj kompenzačního děliče a jeden konec sériové kombinace pevného pomocného kompenzačního odporu 10 s proměnným pomocným kompenzačním odporem 9, přičemž druhý konec prvního odporu' 7 kompenzačního děliče je připojen v sérii přes zdroj' _6 funkčního kompenzačního napětí na společný signální vodič 16, na který je rovněž připojen druhý konec druhého odporu J kompenzačního děliče.A particular embodiment of the circuit of FIG. 1 consists of an inverting operational amplifier 14 whose inverting input is in the summing node 17, except one end of the input resistor 11 ^and one end of a series of fixed feedback resistor 3 with variable feedback resistor 6 connected to one end. a series of fixed functional compensating resistor 5 with variable functional compensating resistor 5, the other end of the series fixed functional compensating resistor 5 with variable functional compensating resistor 4 being connected to a compensating divider node 15 where one end of the first resist compensating divider is connected; one end of the other resist the compensating divider and one end of the series combination of the fixed auxiliary compensating resistor 10 with the variable auxiliary compensating resistor 9, the other end of the first resistor 7 of the compensating divider being connected in series via a functional compensating voltage source 6 to a common signal conductor 16, to which the other end of the second resistor J of the compensation divider is also connected.

Druhý konec sériové kombinace pevného pomocného kompenzačního odporu 10 s proměnným pomocným kompenzačním odporem £ je připojen v sérii pomocné propojovací svorky ll, 12 a zdroj' 13 pomocného kompenzačního napětí na společný signální vodič 16.The other end of the series combination of the fixed auxiliary compensation resistor 10 with the variable auxiliary compensation resistor 6 is connected in series to the auxiliary jumper terminals 11, 12 and the auxiliary compensation voltage source 13 to a common signal wire 16.

Funkce obvodu podle obr, 1 je následující. Předpokládejme nejprve, že pomocné propojovací svorky 11, 12 jsou rozpojeny. Při minimální hodnotě vstupního napětí Uj min přitéká do sčítaoího uzlu '17 z výstupu operačního zesilovače' 14 proud i₂, určený velikostí napětí u^ min, velikostí vstupního odporu £, velikostí napětí zdroje funkčního kompenzačního napětí' £, spolu s velikostí proměnného funkčního kompenzačního odporu .4, pevného funkčního kompenzačního odporu 5, prvního odporu 2 kompenzačního děliče a druhého odporu £ kompenzačního děliče.The function of the circuit of FIG. 1 is as follows. Let us first assume that the auxiliary connection terminals 11, 12 are open. The minimum value of the input voltage Uj min flows into sčítaoího '17 node of the operational amplifier output '14 current i _2, for the size of the voltage u ^ min £ size of the input resistance, the size of the source voltage compensation voltage function' £, with the magnitude of the variable compensating function the resistor 4, the fixed functional compensating resistor 5, the first compensating divider resistor 2 and the second compensating divider resistor.

Proud i₂ je určen součtem proudů i₁ a i'. Změnou proměnného funkčního kompenzačního odporu i., to znamená změnou proudu i' můžeme sice, jak je známo z obvyklých zapojení, nastavit /v mezích lineární funkce operačního zesilovače' 14/ napětí u₂ min při minimálním vstupním napětí u^min, avšak toto nastavení se poruší při jakémkoliv pokusu nastavit maximální hodnotu výstupního napětí Ujinax při maximální hodnotě vstupního napětí u^max, to znamená při změně zesílení operačního zesilovače' 14 zásahem do zpětnovazební sítě, at již změnou velikostí proměnného zpětnovazebního odporu' £, pevného' zpětnovazebního odporu 3.» nebo vstupního odporu .1.The current i ₂ is determined by the sum of the currents i ₁ and i '. By changing the variable functional compensating resistor i, i.e. by changing the current i ', we can, as is known from conventional wiring, set / within the linear function of the operational amplifier 14 / voltage at ₂ min at the minimum input voltage u ^ min, will fail in any attempt to set the maximum value of the output voltage Ujinax at the maximum value of the input voltage umax, i.e. when changing the amplification of the operational amplifier 14 by interfering with the feedback network, whether by changing the magnitude of the variable feedback resistor. »Or input resistance .1.

Nezávislé nastavení požadovaných hodnot výstupního napětí u₂min, u₂max pro postupně připojená vstupní napětí u^min, u^max, tedy v tomto stavu obvod ještě neumožňuje.Independent setting of output voltage setpoints at ₂ min, u ₂ max for sequentially connected input voltages u ^ min, u ^ max, therefore the circuit does not yet allow in this state.

Propojením pomocných propojovacích svorek 11,' 12 a při nastavení vhodné velikosti proměnného pomocného kompenzačního odporu' 9. přitéká do sčítacího uzlu 17 pomocný kompenzační proud i_k, kterým se vynuluje výstupní napětí u₂ při minimálním vstupním napětí u^jnin.By connecting the auxiliary jumper terminals 11, 12 and adjusting the appropriate magnitude of the variable auxiliary compensating resistor 9, the auxiliary compensating current i _k flows into the summing node 17, which resets the output voltage u ₂ at the minimum input voltage uj.

Tomu odpovídá posun přímky /1/, podle obr. 2 ve svislém směru tak, že osu protíná v obě u₁min. Při tomto vyvážení vymizí z rovnice určující velikost výstupního napětí u₂ hodnota proměnného a pevného zpětnovazebního odporu' 1, _3, takže vyvážení pro u^ u^min se neporuší při nastavení jakékoliv jiné velikosti výstupního napětí u₂ pro u^min pomocí proměnného zpětnovazebního odporu £.Correspondingly, the displacement of the line (1), according to FIG. 2, in the vertical direction, intersects the axis in both at ₁ min. In this balance disappears from the equation defining the output voltage u ₂ value of a variable and a fixed feedback resistor -1, _3, so balancing for u ^ u ^ min infringe upon the setting of any other of the output voltage u ₂ to u ^ min using a variable feedback resistor £.

V obr. 2 se při nastavování u₂ pro u^min pomocí proměnného zpětnovazebního odporu' 2 mění sklon přímky, protínající osu u^ v bodě u^mán. Podstatné přitom je, že poloha průsečíku přímky s osou u₁ se nemění, to znamená, že přímka při změně sklonu stále protíná osu Uj^ v bodě Uj^min.In FIG. 2, when setting for ₂ min for u ^ by a variable feedback resistor '2 changes the slope of the straight line intersecting the axis at the point u ^ u ^ man. It is essential that the position of the intersection line with the axis u ₁ does not change, i.e. the line while changing the tilt still intersects the axis at point Uj ^ Uj ^ min.

To umožňuje při připojení maximálního vstupního napětí u^max nastavit, pomočíproměnného zpětnovazebního odporu £, takové výstupní napětí u₂, které je rovno rozdílu maximální a minimální hodnoty požadovaného výstupního napětí u₂ v obou mezních stavech vstupního napětí u₂·This makes it possible to set an output voltage u ₂ equal to the difference between the maximum and minimum values of the desired output voltage u ₂ in both limit states of the input voltage u ₂ when the maximum input voltage u ^ max is applied.

Po rozpojení pomocných propojovacích svorek' 11,' 12, přestane do sčítaoího uzlu 17 přitékat pomocný kompenzační proud Tím dojde k posuvu výstupního napětí u₂, jehož požadovaná hodnota se nastaví při jedné z mezních hodnot vstupního napětí u^ pomocí proměnného funkčního kompenzačního odporu 4,.When the auxiliary connection terminals '11,' 12 are disconnected, the auxiliary compensating current 17 stops flowing into the summing node 17. This shifts the output voltage u ₂ , whose setpoint is set at one of the input voltage limit values u by a variable functional compensation resistor 4. .

Rozsah nastavitelnosti proměnného zpětnovazebního odporu' £ a proměnného funkčního kompenzačního odporu' 4, vymezený pevným zpětnovazebním odporem _3 a pevným funkčním kompenzačním odporem 5, je volen jen nezbytně nutný pro kompenzaci očekávaného rozptylu' vstupního signálového napětí u^ v obou mezních stavech.The adjustable range of the variable feedback resistor 6 and the variable functional compensation resistor 4, defined by the fixed feedback resistor 3 and the fixed functional compensation resistor 5, is only necessary to compensate for the expected variance of the input signal voltage u in both limit states.

První odpor £ a druhý odpor £ kompenzačního děliče umožňuje snížení potřebné hodnoty proměnného funkčního kompenzačního odporu £ a proměnného pomocného kompenzačního odporu 9 na, z hlediska stability nastavení, prakticky únosnou mez.The first resistor a and the second resistor £ of the compensating divider allow the value of the variable functional compensating resistor a and the variable auxiliary compensating resistor snížení to be reduced to a practically acceptable limit in terms of adjustment stability.

Jako zdroj' '12 pomocného kompenzačního napětí lze použít příslušné větve napájecího napětí obvodu, neboí na dlouhodobou stabilitu zdroje' '13 pomocného kompenzačního napětí nejsou kladeny žádné požadavky.Appropriate voltage supply branches of the circuit may be used as the auxiliary compensation voltage source, since no requirements are imposed on the long-term stability of the auxiliary compensation voltage source.

Ze zapojení podle obr. 1 a popisu funkce obvodu lze vyvodit tříkrokový postup jednoznač ného, nezávislého nastavení zesílení a posuvu výstupního napětí zesilovače. Pro minimální vstupní napětí Ujinin, se při propojení pomocných propojovacích svorek 11, 12 nastaví nulové výstupní napětí operačního zesilovače 14, hrubě proměnným pomocným kompenzačním odporem 9 a jemně proměnným funkčním kompenzačním odporem £.From the circuit shown in Fig. 1 and the circuit function description, a three-step process of unambiguous, independent adjustment of the amplification and shifting of the amplifier output voltage can be derived. For the minimum input voltage Ujinin, at the connection of the auxiliary connection terminals 11, 12, the output voltage of the operational amplifier 14, the coarse variable auxiliary compensation resistor 9 and the finely variable functional compensation resistor 6 are set.

Pro maximální vstupní napětí u^max se, rovněž při propojení pomocných propojovacích svorek ll,' £2, nastaví proměnným zpětnovazebním odporem £ výstupní napětí.For the maximum input voltage µmax, the output voltage is also set by a variable feedback resistor 6, also when the auxiliary jumper terminals 11, 12 are connected.

u₂ u₂max - u₂min /2/ kde u₂max, respektive u₂min jsou předem známá, požadovaná výstupní napětí zesilovače v obou mezních stavech připojeného vstupního napětí. Tím se nastaví potřebné zesílení, vzhledem k vloženému rozsahu vstupního napětí.u ₂ u ₂ max - u ₂ min / 2 / where u ₂ max and ₂ min, respectively, the required amplifier output voltages are known in both limit states of the connected input voltage. This adjusts the required amplification with respect to the input voltage input range.

Pro. .u^inín, respektive u^max, se nakonec po rozpojení pomocných propojovacích svorek ' '11,' £2 nastaví požadovaná velikost výstupního napětí u₂min, resp. u₂max proměnným funkčním kompenzačním odporem £. “~^— ~~“For. Finally, after disconnecting the auxiliary jumper terminals 11, 12, the desired output voltage is set at ₂ min. u ₂ max with variable functional compensating resistor £. "~ ^- ~~"

Z početního rozboru zapojení na obr. 1 i fyzikálního názoru plyne, že v pomocném, vynulovaném stavu operačního zesilovače' '14 odpadne závislost tohoto vyváženého stavu na velikosti proměnného zpětnovazebního odporu' £ i pevného zpětnovazebního odporu £, takže je možné při maximálním vstupním napětí nastavit změnou proměnného zpětnovazebního odporu £ požadované výstupní napětí podle /2/ a po odpojeni pomocného kompenzačního zdroje napětí respektive proudu je možné nastavit libovolně posuv výstupního napětí při jedné z mezních hodnot vstupního napětí pomocí proměnného funkčního kompenzačního odporu £.From the numerical analysis of the circuit shown in FIG. 1 and the physical view, in the auxiliary, zero state of the operational amplifier 14 the dependence of this balanced state on the magnitude of the variable feedback resistor i and the fixed feedback resistor odpad is eliminated. By varying the variable feedback resistor požadované the desired output voltage according to (2) and after disconnecting the auxiliary voltage or current compensation source, it is possible to adjust the output voltage shift at any one of the input voltage limits by means of a variable functional compensation resistor £.

Výsledkem je, že v popsaných třech krocích se operační zesilovač 14 nastaví tak, že pro minimální vstupní napětí .u^min nabývá výstupní napětí operačního zesilovače 14 požadované hodnoty u₂min a pro maximální vstupní napětí u^max, nabývá výstupní napětí operačního zesilovače £4 poradované hodnoty u₂max.As a result, in the three steps described, the operational amplifier 14 is set so that the output voltage of the operational amplifier 14 reaches the desired value at ₂ min for the minimum input voltage. 4 advice values at ₂ max.

Stabilitu nastavení příznivě ovlivňuje zejména skutečnost, že po ukončeném nastaveni, po rozpojení pomocných propojovacích svorek 11, 12, nemá poloha proměnného pomocného kompenzačního odporu' £, ani případná nestabilita zdroje 13 pomocného kompenzačního napětí vliv na stabilitu výstupního napětí.In particular, the stability of the adjustment is favorably influenced by the fact that after the adjustment is complete, after the auxiliary connection terminals 11, 12 have been disconnected, the position of the variable auxiliary compensation resistor 6 and the possible instability of the auxiliary compensation voltage source 13 do not affect the output voltage stability.

Pomocné propojovací svory 11, 12, například miniaturní zdířky propojitelné kablíkem, je výhodné umístit přímo na elektronickou desku, nebo její nosný rámeček tak, aby byly dostupné poblíž proměnného zpětnovazebního odporu £, proměnného funkčního kompenzačního odporu' 4 a proměnného pomocného kompenzačního odporu' 9.Auxiliary connection terminals 11, 12, for example miniature sockets connectable by cable, are preferably placed directly on the electronic board or its support frame so that they are available near the variable feedback resistor 6, the variable functional compensation resistor 4 and the variable auxiliary compensation resistor 9.

Pro využití v praxi je výhodné, že zapojení umožňuje nastavit požadované výstupní napětí zesilovače u₂min, u₂max pro předem neznámé velikosti napětí u^min, u^max, které mohou být dány např. mezními stavy čidel, připojenými na vstup zesilovače.For practical use, it is advantageous that the wiring makes it possible to set the desired output voltage of the amplifier u ₂ min, u ₂ max for a predetermined voltage magnitude u min min, u, max, which can be given eg by the limit states of the sensors connected to the amplifier input.

Vynález může být využit u snímačů s posunutou fyzikální nulou měřené veličiny nad elektrickou nulu měronosného napětí nebo proudu, například u snímačů, obsahujících reálné odporové vysílače.The invention can be applied to sensors with shifted physical zero of the measured value above the electrical zero of the low voltage or current, for example sensors containing real resistive transmitters.

Jejich odpor při nulovém úhlu vytočení není nulový, ale vykazuje kus od kusu poměrně značný rozptyl v rozsahu do 10 Ck , stejně jako jejich odpor při maximálním úhlu vytočení, který vykazuje značný rozptyl okolo jmenovité hodnoty.Their resistance at zero angle of rotation is not zero, but shows a relatively large variance within a range of up to 10 Ck piece by piece, as well as their resistance at a maximum angle of rotation that exhibits a considerable variance around the nominal value.

Rovněž napěňové, nebo proudové výstupy řady aktivních snímačů poskytují, obvykle záměrně, například z důvodu hlídání celistvosti vedení, nebo z důvodu napájení snímače, nenulový výstupní signál pro nulovou hodnotu snímané fyzikální veličiny.Also, the foam or current outputs of a series of active sensors provide, typically on purpose, for example to monitor line integrity or to supply the sensor, with a non-zero output signal for a zero value of the sensed physical quantity.

Ve všech těchto případech je výhodné provádět nastavení způsobem a zapojením podle vynálezu, bez pomocných výpočtů, při skutečných mezních stavech vstupního napětí. Při provozním využití zvláště vyniká jednoduchý a přesný způsob popsaného nastavení.In all these cases, it is advantageous to carry out the adjustment in the manner and wiring according to the invention, without auxiliary calculations, at the actual input voltage limit states. In the field of use, the simple and precise method of the described adjustment is particularly outstanding.

Claims (2)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION 1. Způsob provozního nezávislého nastavení zesílení a posuvu výstupního napětí stejnosměrného zesilovače, vyznačený tím, že výstupní napětí zesilovače se pro minimální hodnotu vstupního napětí nejprve vynuluje z pomocného zdroje kompenzačního napětí, nebo proudu, který se připojí na vstup zesilovače, přičemž se následně nastaví potřebné zesílení zesi-. lovače tak, že při maximálním vstupním napětí se na výstupu zesilovače nastaví rozdíl požadované, známé, maximální a minimální hodnoty výstupního napětí, a dále že se po odpojení pomocného kompenzačního napětí, nebo proudu, při jedné z mezních hodnot vstupního napětí, nastaví požadovaný stejnosměrný posuv výstupního napětí zesilovače z funkčního kompenzačního zdroje napětí, nebo proudu, trvale připojeného na vstupu zesilovače.1. A method of operating independently adjusting the amplification and displacement of the output voltage of a DC amplifier, characterized in that the output voltage of the amplifier is first reset to a minimum value of the input voltage from the auxiliary compensation voltage source or current connected to the amplifier input. reinforcement. so that, at the maximum input voltage, the difference between the desired, known, maximum and minimum values of the output voltage is set at the output of the amplifier, and that after the auxiliary compensation voltage or current is disconnected at one of the input voltage limits the output voltage of the amplifier from a functional compensating voltage or current source permanently connected to the amplifier input. 2. Zapojení pro způsob nezávislého, provozního nastavení zesílení a posuvu výstupního napětí stejnosměrného zesilovače, podle bodu 1, s operačním zesilovačem v invertujícím zapojení a doplňujícími kompenzačními obvody, vyznačené tím, že do sčítacího uzlu /17/ invertujícího vstupu operačního zesilovače /14/ v invertujícím zapojení je současně, kromě jednoho konce vstupního odporu /1/ a jednoho konce sériové kombinace pevného zpětnovazebního odporu /3/ s proměnným zpětnovazebním odporem /2/, připojen jeden konec sériové kombinace pevného funkčního kompenzačního odporu /5/ s proměnným funkčním kompenzačním odporem /4/, přičemž druhý konec sériové kombinace pevného funkčního kompenzačního odporu /5/ s proměnným funkčním kompenzačním odporem /4/ je připojen do uzlu /15/ kompenzačního děliče, kde je připojen jeden konec prvního odporu /7/ kompenzačního děliče, dále jeden konec druhého odporu /8/ kompenzačního děliče a jeden konec sérivé kombinace pevného pomocného kompenzačního odporu /10/ s proměnným pomocným kompenzačním odporem /9/, přičemž druhý konec prvního odporu /7/ kompenzačního děliče je připojen v sérii přes zdroj /6/ funkčního kompenzačního napětí na společný signální vodič /16/, na který je rovněž připojen druhý konec druhého odporu /8/ kompenzačního děliče a dále, že druhý konec sériové kombinace pomocného kompenzačního odporu /10/ s proměnným pomocným kompenzačním odporem /9/ je připojen v sérii přes pomocné propojovací svorky /11/,/12/ a zdroj /13/ pomocného kompenzačního napětí na společný signální vodič /16/.2. A wiring for independent, operational setting of the amplification and shifting of the output voltage of a DC amplifier according to item 1, with an operational amplifier in inverting connection and additional compensating circuits, characterized in that to the adder node (17) inverting input of operational amplifier (14) inverting circuit, at the same time, besides one end of the input resistance (1) and one end of the series fixed feedback series (3) with variable feedback resistor (2), one end of the series fixed functional compensation series (5) with variable functional compensation resistor 4), wherein the other end of the series fixed functional compensating resistor (5) with variable functional compensating resistor (4) is connected to a compensating divider node (15) where one end of the first compensating divider resistor (7) is connected, one end of the other resistance / 8 / a compensating divider and one end of a fixed fixed compensating resistor (10) with a variable compensating resistor (9), the other end of the first compensating resistor (7) being connected in series via a functional compensating voltage source (6) to a common signal wire. 16) to which the other end of the second resistor (8) of the compensation divider is also connected, and further that the other end of the series combination of the auxiliary compensation resistor (10) with variable auxiliary compensation resistor (9) is connected in series via the auxiliary connection terminals , (12) and an auxiliary compensation voltage source (13) for the common signal conductor (16).