DE1437943C - amplifier - Google Patents

amplifier

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DE1437943C
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German (de)
Inventor
James Flagg New Providence N.J. Ingle (V.St.A.)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AT&T Corp
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Western Electric Co Inc
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Description

Die Erfindung betrifft einen Verstärker mit einem negativen Rückkopplungsweg von seinem Ausgang zu seinem Eingang und mit einer über einen Gleichrichter an den Rückkopplungsweg angeschalteten Last.The invention relates to an amplifier with a negative feedback path from its output to its input and with a load connected to the feedback path via a rectifier.

In Schaltungen unter Verwendung von Dioden können Änderungen des Laststromes oder der Lastspannung auf Grund von Impedanzänderungen der Dioden in Durchlaßrichtung auftreten. Solche Impedanzänderungen in Durchlaßrichtung ergeben sich beispielsweise bei Temperatur- und Feuchtigkeitsänderungen und außerdem wegen der nichtlinearen Kennlinien der Dioden. Solche Änderungen sind insbesondere dann unerwünscht, wenn die Last aus einem Meßinstrument besteht.In circuits using diodes, changes in the load current or the load voltage occur due to changes in the impedance of the diodes in the forward direction. Such changes in impedance in the forward direction arise, for example, with temperature and humidity changes and also because of the non-linear Diode characteristics. Such changes are particularly undesirable when the load is off a measuring instrument.

Durch die USA.-Patentschrift 2 147 729 ist eine Meßschaltung mit einem gekoppelten Verstärker bekannt, bei der ein Meßinstrument und Dioden im negativen Rückkopplungszweig liegen. Durch Einschaltung der Dioden in den Rückkopplungszweig sind die an das Meßinstrument angelegten Signale im wesentlichen unabhängig von dem Durchlaß-Widerstand der Dioden auf Grund der stabilisierenden Rückkopplungswirkung auf den Verstärker. Durch die Unabhängigkeit der an das Meßinstrument angelegten Signale vom Durchlaßwiderstand der Dioden ist auch die Anzeige des Meßinstruments im wesentlichen unabhängig von Änderungen der Durchlaßwiderstände. Damit jedoch diese Wirkung bei bekannten gegengekoppelten Verstärkern auftritt, muß der Rückkopplungszweig nahezu während der gesamten Periodendauer des zu messenden Signals leitend sein. Da die Rückkopplungssignale sowohl durch die Dioden als auch durch das Meßinstrument schließen müssen, können mit einer solchen Schaltung nur Messungen durchgeführt werden, bei denen eine Stromleitung während der gesamten Periodendauer erforderlich ist. Dies bedeutet, daß die bekannten Schaltungen nicht für Messungen benutzt werden können, bei denen die Dioden nur während eines Teiles jeder Periode leitend sind.U.S. Patent 2,147,729 discloses a measurement circuit with a coupled amplifier known in which a measuring instrument and diodes are in the negative feedback branch. By switching on of the diodes in the feedback branch are the signals applied to the measuring instrument essentially independent of the forward resistance of the diodes due to the stabilizing Feedback effect on the amplifier. Due to the independence of the applied to the measuring instrument Signals from the forward resistance of the diodes is also essentially what the meter reads regardless of changes in the on-resistance. However, this effect with known with negative feedback amplifiers occurs, the feedback branch must be used for almost the entire period of the signal to be measured be conductive. Since the feedback signals through both the Diodes must close as well as by the measuring instrument, can only be done with such a circuit Measurements are carried out with a power line during the entire period is required. This means that the known circuits are not used for measurements in which the diodes are only conductive during part of each period.

Bei einer weiteren bekannten Anordnung (USA.-Patentschrift 3112 449) ist zur Umsetzung eines Wechselstromsignals in ein proportionales Signal konstanter Polarität ein mit einer Einweggleichrichterstufe verbundener, rückgekoppelter Verstärker vorgesehen. Zur Vermeidung einer Nichtlinearität des Ausgangssignals infolge der durch die Durchlaßspannung des Gleichrichters bedingten Ansprechschwelle der Einweggleichrichterstufe sind in den Rückkopplungszweig des Verstärkers antiparallel geschaltete Kompensationsdioden eingeschaltet. Eine Zweiweggleichrichtung ist bei dieser bekannten Anordnung dadurch ermöglicht, daß parallel zu der Einweggleichrichterstufe ein zweiter rückgekoppelter Verstärker und eine nachgeschaltete zweite Einweggleichrichterstufe angeordnet ist. An Stelle des zweiten Verstärkers kann auch ein mittelangezapfter Übertrager vorgesehen werden, dessen Primärwicklung mit dem Verstärkerausgang verbunden ist und dessen Sekundärwicklung mit ihrem ersten spannungsführenden Anschluß an die erste Einweggleichrichterstufe und mit ihrem zweiten spannungsführenden Ausgang an die zweite Einweggleichrichterstufe angeschlossen ist. Der zweite Verstärker bzw. der mittelangezapfte Übertrager bewirken indessen eine unerwünschte Bandbreitenbegrenzung des Ausgangssignals und erfordern zudem einen nicht unerheblichen räumlichen und wirtschaftlichen Aufwand.In another known arrangement (U.S. Patent 3112 449) is for converting an alternating current signal into a proportional signal constant polarity, a feedback amplifier connected to a half-wave rectifier stage is provided. To avoid a non-linearity of the output signal due to the forward voltage of the rectifier-related response threshold of the half-wave rectifier stage are in the The feedback branch of the amplifier is switched on in antiparallel-connected compensation diodes. One Full wave rectification is in this known arrangement thereby made possible that a second feedback stage is parallel to the half-wave rectifier stage Amplifier and a downstream second half-wave rectifier stage is arranged. In place of the second Amplifier, a center-tapped transformer can also be provided, its primary winding is connected to the amplifier output and its secondary winding with its first live Connection to the first half-wave rectifier stage and its second live Output is connected to the second half-wave rectifier stage. The second amplifier or the center-tapped one However, transformers cause an undesirable bandwidth limitation of the output signal and also require a not inconsiderable amount of space and expense.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Nachteile der bekannten Anordnungen zu vermeiden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Rückkopplungsweg ein in Reihe geschaltetes passives Netzwerk mit zwei parallelen Zweigen aufweist, von denen jeder eine erste Diode, die Parallelschaltung einer zweiten Diode mit einem ersten Widerstand und einen zweiten Widerstand enthält, daß die Dioden in einem Zweig in einer Richtung und imThe object of the invention is to avoid the disadvantages of the known arrangements. This object is achieved according to the invention in that the feedback path is a series-connected passive network with two parallel branches, each of which has a first diode, the parallel connection a second diode with a first resistor and a second resistor that contains the Diodes in a branch in one direction and in

ίο anderen Zweig in entgegengesetzter Richtung gepolt sind, daß die Elemente jedes Zweiges in der angegebenen Reihenfolge verbunden sind, wobei die ersten Dioden dem Verstärkerausgang am nächsten liegen, und daß die Last mit ihrem zugeordneten Gleichrichter zwischen dem Verbindungpunkt der ersten und zweiten Diode eines Zweiges und dem entsprechenden Punkt des zweiten Zweiges liegt.ίο the other branch is polarized in the opposite direction are that the elements of each branch are connected in the order given, with the first diodes are closest to the amplifier output, and that the load with their associated Rectifier between the connection point of the first and second diode of a branch and the corresponding one Point of the second branch.

Wegen der Art der Anschaltung der Anzeigeschaltung und des Meßinstruments an den Rückkopplungsweg ist das an die Anzeigeschaltung angelegte (verstärkte) Abbild des Eingangssignals von seinem Nullwert aus nach beiden Richtungen um einen Betrag verschoben, der gleich dem Spannungsabfall an den Dioden im Rückkopplungsweg ist, wenn diese leitend sind. Mit anderen Worten, zu den positiven und negativen Teilen des (verstärkten) Abbildes des Eingangssignals sind positive bzw. negative Bezugsspannungen addiert, die gleich dem Spannungsabfall an den Dioden des Rückkopplungsweges sind, wenn diese leiten. Diese durch die Dioden des Rückkopplungsweges eingeführte zusätzliche Spannung kompensiert im wesentlichen den Spannungsabfall an der Diode der Anzeigeschaltung. Änderungen des Spannungsabfalls an der Diode der Anzeigeschaltung auf Grund von Temperatur- oder Feuchtigkeitsänderungen oder auf Grund von Änderungen der Betriebseigenschaften der Diode werden daher im wesentlichen durch gleiche Änderungen der RückkoppIungsweg-Dioden kompensiert.Because of the way in which the display circuit and the measuring instrument are connected to the feedback path is the (amplified) image of the input signal from its zero value shifted off in both directions by an amount equal to the voltage drop is on the diodes in the feedback path when they are conductive. In other words, to the positive and negative parts of the (amplified) image of the input signal are positive or negative reference voltages added, which are equal to the voltage drop across the diodes of the feedback path are when these guide. These additional ones introduced by the diodes of the feedback path Voltage essentially compensates for the voltage drop across the diode of the display circuit. Changes the voltage drop across the diode of the display circuit due to changes in temperature or humidity or due to changes in the operating characteristics of the diode are therefore im substantially compensated by the same changes in the feedback path diodes.

Ein besseres Verständnis der Erfindung ergibt sich aus der folgenden, ins einzelne gehenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Zeichnungen; es zeigtA better understanding of the invention can be obtained from the following detailed description several embodiments in conjunction with the drawings; it shows

F i g. 1 ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels der Erfindung,F i g. 1 is a circuit diagram of an embodiment of the invention,

F i g. 2 ein Schaltbild zur Erläuterung der Funktion des Ausführungsbeispiels nach F i g. 1,F i g. FIG. 2 shows a circuit diagram to explain the function of the exemplary embodiment according to FIG. 1,

F i g. 3 A bis 3 C Kurvenformen an bestimmten Punkten des Schaltbildes nach F i g. 2 unter bestimmten Bedingungen.F i g. 3 A to 3 C curve shapes at certain points in the circuit diagram according to FIG. 2 under certain Conditions.

Das Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 weist einen Verstärker 10 mit einem Rückkopplungsweg auf, der einen Kondensator 11, ein passives Parallelnetzwerk und zwei Widerstände 12 und 13 enthält. Der Ausgang einer Quelle 14, deren Spannung gemessen werden soll, ist an den Verstärker 10 angeschaltet, und die gemessene Spannung wird von einem in den Rückkopplungsweg eingeschalteten Meßinstrument 15 angezeigt. The embodiment according to FIG. 1 comprises an amplifier 10 with a feedback path, the a capacitor 11, a passive parallel network and two resistors 12 and 13 contains. The exit a source 14, the voltage of which is to be measured, is connected to the amplifier 10, and the measured voltage is displayed by a measuring instrument 15 connected to the feedback path.

Ein Zweig des in dem Rückkopplungsweg liegenden passiven Parallelnetzwerks enthält zwei Dioden 16 und 17 und einen Widerstand 18, welche in Reihe geschaltet sind, wobei die Dioden in Richtung vom Ausgang des Verstärkers 10 weg in Durchlaßrichtung gepolt sind. Parallel zur Diode 17 ist ein Widerstand 19 geschaltet. Der zweite Zweig des Parallelnetzwerks enthält zwei Dioden 20 und 21 und einen Widerstand 22, die in Reihe geschaltet sind, wobei die DiodenOne branch of the passive parallel network located in the feedback path contains two diodes 16 and 17 and a resistor 18 connected in series with the diodes facing from Output of the amplifier 10 are polarized away in the forward direction. A resistor 19 is parallel to the diode 17 switched. The second branch of the parallel network contains two diodes 20 and 21 and a resistor 22 connected in series with the diodes

in Richtung zum Ausgang des Verstärkers 10 in Durchlaßrichtung gepolt sind. Parallel zur Diode 21 ist ein Widerstand 23 geschaltet.are polarized in the direction of the output of the amplifier 10 in the forward direction. In parallel with diode 21 a resistor 23 is connected.

Zwischen dem Verbindungspunkt der Dioden 16 und 17 und dem Verbindungspunkt der Dioden 20 und 21 liegt eine Anzeigeschaltung und ein Meßinstrument 15. Genauer gesagt, die Anode einer Diode 24 ist an den Verbindungspunkt zwischen den Dioden 16 und 17 angeschaltet, während die Kathode der Diode 24 mit dem Meßinstrument 15 verbunden ist, das wiederum an den Verbindungspunkt zwischen den Dioden 20 und 21 angeschaltet ist. ÜberSchalter27 bzw. 28 sind ein Widerstand 25 und ein Kondensator26 parallel zu dem Meßinstrument 15 geschaltet. Es zeigt sich, daß das Meßinstrument 15 bei geöffneten Schaltern 27 und 28 eine Anzeige für den Mittelwert der Spannung, bei geöffnetem Schalter 27 und geschlossenem Schalter 28 eine Anzeige für die Spitzenspannung und eine Anzeige für den Quasieffektivwert einer Spannung liefert, wenn beide Schalter geschlossen sind.Between the connection point of the diodes 16 and 17 and the connection point of the diodes 20 and 21 is a display circuit and a measuring instrument 15. More specifically, the anode of one Diode 24 is connected to the junction between diodes 16 and 17, while the cathode the diode 24 is connected to the measuring instrument 15, which in turn is connected to the connection point between the diodes 20 and 21 is turned on. ViaSwitch27 A resistor 25 and a capacitor 26 are connected in parallel with the measuring instrument 15, respectively. It shows that the measuring instrument 15 with open switches 27 and 28 a display for the mean value the voltage, with switch 27 open and switch 28 closed, an indicator for the peak voltage and provides an indication of the quasi-rms value of a voltage when both switches are closed are.

Die Funktion des erfindungsgemäßen Ausführungs-ί. beispiels nach F i g. 1 soll zunächst an Hand des schematischen Schaltbildes nach F i g. 2 erläutert werden. Die Schaltung nach F i g. 2 weist einen Verstärker A mit einem Rückkopplungsweg auf, der einen in Reihe mit einem passiven Parallelnetzwerk geschalteten Widerstand Rf enthält. Das Parallelnetzwerk enthält zwei Dioden d1 und d2 und einen Schalter S1, die in drei parallelen Zweigen angeordnet sind. Die Dioden sind mit Bezug aufeinander entgegengesetzt gepolt. Wenn der Schalter S1 geschlossen ist, sind die Dioden im Rückkopplungsweg ohne Wirkung. An den Ausgang des Verstärkers A ist eine Last Rl angeschaltet, und eine Quelle G mit einem Innenwiderstand Rg liegt am Eingang des Verstärkers. Die Spannung der Quelle G ist mit Eein und die Spannung an der Last Rl mit Eaus bezeichnet.The function of the embodiment according to the invention. for example according to FIG. 1 should initially be based on the schematic circuit diagram according to FIG. 2 will be explained. The circuit according to FIG. 2 comprises an amplifier A with a feedback path containing a resistor Rf connected in series with a passive parallel network. The parallel network contains two diodes d 1 and d 2 and a switch S 1 , which are arranged in three parallel branches. The diodes are oppositely polarized with respect to one another. When switch S 1 is closed, the diodes in the feedback path have no effect. A load R1 is connected to the output of the amplifier A, and a source G with an internal resistance Rg is connected to the input of the amplifier. The voltage of the source G is denoted by e in and the voltage at the load Rl with Ea us.

Bei der Schaltung nach F i g. 2 ist der Gewinn des Verstärkers A verhältnismäßig groß, und die Widerstände Rf und Rl sind im Vergleich zu dem Widerstand Rg verhältnismäßig groß. Es läßt sich leicht zeigen, daß bei geschlossenem Schalter S1 die Spannung Eaus etwa gleich der Spannung E^n mal dem Wert des Widerstandes Rf geteilt durch den Wert des Widerstandes Rg ist. Wenn der Schalter S1 offen ist, ist der Rückkopplungsweg so lange geöffnet, bis die Spannung Eaus den Wert erreicht, der erforderlich ist, damit eine der Dioden (I1 oder d2 leitet. Während der Zeit, in der der Rückkopplungsweg geöffnet ist, wird die gesamte Eingangsspannung Eem um den Gewinn des Verstärkers A verstärkt. Das führt dazu, daß die positiven und negativen Teile der Spannung Eaus von ihrem Nullwert nach beidenRichtungen um Spannungen verschoben werden, die gleich dem Spannungsabfall an den Dioden dx und d2 ist, wenn diese Dioden leiten. Mit anderen Worten, die Spannung Eaus ist jetzt gleich dem Spannungsabfall an der leitenden Diode zuzüglich der Spannung Eein, multipliziert mit dem Wert des Widerstands Rf, dividiert durch den Wert des Widerstandes Rg. Das läßt sich besser an Hand der F i g. 3 A bis 3 C erkennen, die in zeitlicher Ausrichtung untereinander angeordnet sind.In the circuit according to FIG. 2, the gain of amplifier A is relatively large, and the resistors Rf and Rl are relatively large compared to the resistor Rg. It can easily be shown that when the switch S 1 is closed, the voltage Eout is approximately equal to the voltage E ^ n times the value of the resistor Rf divided by the value of the resistor Rg . When switch S 1 is open, the feedback path is open until the voltage Eout reaches the value required for one of the diodes (I 1 or d 2 to conduct. During the time in which the feedback path is open, the entire input voltage E e m is amplified by the gain of amplifier A. This results in the positive and negative parts of the voltage Eout being shifted from their zero value in both directions by voltages equal to the voltage drop across the diodes d x and d 2 In other words, the voltage E out is now equal to the voltage drop across the conducting diode plus the voltage E e in, multiplied by the value of the resistance R f divided by the value of the resistance Rg 3 A to 3 C, which are arranged in chronological alignment with one another.

Fig. 3A zeigt die Kurvenform der Eingangsspannung Eein. Fig. 3B zeigt die Kurvenform der Ausgangsspannung Eaus, wenn der Schalter S1 geschlossen ist, während Fig. 3C die Kurvenform der Ausgangsspannung Eaus darstellt, wenn der Schalter S1 geöffnet ist. Aus Fig. 3C ist zu ersehen, daß der positive und negative Teil der Kurvenform nach Fig. 3B von der Nullachse um den Spannungsabfall Va1 bzw. Vd2 der Dioden in Durchlaßrichtung verschoben sind. Diese Verschiebung tritt wegen der hohen Verstärkung der Gesamtschaltung während der Zeit, in der der Rückkopplungsweg geöffnet ist, im wesentlichen sofort auf.
Die Dioden (Z1 und d2 der F i g. 2 entsprechen den
3A shows the waveform of the input voltage E.sub.ein. FIG. 3B shows the waveform of the output voltage E out when the switch S 1 is closed, while FIG. 3C shows the waveform of the output voltage E out when the switch S 1 is open. It can be seen from FIG. 3C that the positive and negative parts of the curve shape according to FIG. 3B are shifted from the zero axis by the voltage drop Va 1 and V d2 of the diodes in the forward direction. This shift occurs essentially immediately because of the high gain of the overall circuit during the time the feedback path is open.
The diodes (Z 1 and d 2 of FIG. 2 correspond to the

ίο Dioden 17 bzw. 21 in F i g. 1. Die Dioden 16 und 20 der F i g. 1 erfüllen dagegen abwechselnd Trennfunktionen. Im einzelnen leitet die Diode 16 nur während der positiven Abschnitte der Ausgangsspannung des Verstärkers 10, während die Diode 20 nur während der negativen Abschnitte der Ausgangsspannung des Verstärkers leitet. Der Gewinn des Verstärkers 10 ist wie bei dem Verstärker A in F i g. 2 verhältnismäßig groß. Für eine Kurvenform am Eingang entsprechend Fig. 3A ist die Kurvenform am Verbindungspunkt der Dioden 16 und 17 daher identisch mit dem positiven Abschnitt der Kurvenform in F i g. 3 C, während die Kurvenform am Verbindungspunkt der Dioden 20 und 21 mit dem negativen Abschnitt der Kurvenform nach Fig. 3C identisch ist.ίο diodes 17 and 21 in FIG. 1. Diodes 16 and 20 of FIG. 1 alternately fulfill separating functions. In particular, diode 16 only conducts during the positive portions of the output voltage of amplifier 10, while diode 20 only conducts during the negative portions of the output voltage of the amplifier. The gain of amplifier 10 is the same as that of amplifier A in FIG. 2 relatively large. For a curve shape at the input according to FIG. 3A, the curve shape at the connection point of the diodes 16 and 17 is therefore identical to the positive section of the curve shape in FIG. 3C, while the waveform at the junction of diodes 20 and 21 is identical to the negative portion of the waveform of FIG. 3C.

Bei geöffneten Schaltern 27 und 28 fließt der Strom für positive Ausgangsspannungen des Verstärkers 10 von diesem über die Dioden 16 und 17 (wegen der kleinen Impedanz der Diode 17 im leitenden Zustand fließt kein Strom durch den Widerstand 19) und den Widerstand 18 zu dem Verbindungspunkt der Widerstände 12 und 13. Da der Widerstand 13 wesentlich kleiner ist als der Widerstand 12, fließt der größere Teil des Stromes zu und von dem Verbindungspunkt der beiden Widerstände durch den Widerstand 13. Außerdem fließt ein Strom durch die Diode 24, das Meßinstrument 15, den Widerstand 23 (durch die Diode 21 fließt kein Strom, da sie nichtleitend ist und daher eine verhältnismäßig hohe Impedanz hat) und den Widerstand 22 zum Verbindungspunkt der Widerstände 12 und 13. Während der negativen Abschnitte der Ausgangsspannung des Verstärkers 10 fließt ein Strom vom Verbindungspunkt der Widerstände 12 und 13 durch den Widerstand 22, die Diode 21 (durch den Widerstand 23 fließt im wesentlichen kein Strom wegen der kleinen Impedanz der leitenden Diode 21) und die Diode 20 zum Verstärker 10. Während der negativen Abschnitte der Ausgangsspannung des Verstärkers 10 fließt außerdem ein Strom durch den Widerstand 18, den Widerstand 19 (durch die Diode 17 fließt im wesentlichen kein Strom, da sie nichtleitend ist und daher eine verhältnismäßig hohe Impedanz hat), die Diode 24, das Meßinstrument 15 und die Diode 20 zum Ausgang des Verstärkers 10.When switches 27 and 28 are open, the current flows for positive output voltages of amplifier 10 from this via the diodes 16 and 17 (because of the small impedance of the diode 17 in the conductive state no current flows through resistor 19) and resistor 18 to the connection point of the resistors 12 and 13. Since the resistor 13 is much smaller than the resistor 12, the larger one flows Part of the current to and from the junction of the two resistors through resistor 13. In addition, a current flows through the diode 24, the measuring instrument 15, the resistor 23 (through the Diode 21 no current flows because it is non-conductive and therefore has a relatively high impedance) and resistor 22 to the junction of resistors 12 and 13. During the negative Sections of the output voltage of the amplifier 10, a current flows from the connection point of the resistors 12 and 13 through resistor 22, diode 21 (through resistor 23 essentially flows no current because of the small impedance of the conductive diode 21) and the diode 20 to the amplifier 10. During the negative portions of the output voltage of amplifier 10 also flows a current through resistor 18, resistor 19 (through diode 17 essentially flows no current because it is non-conductive and therefore has a relatively high impedance), the diode 24, the measuring instrument 15 and the diode 20 to the output of the amplifier 10.

Die Widerstände 19 und 23 stellen daher Stromwege für das Meßinstrument 15 dar, wenn die Dioden 17 bzw. 21 durch die Ausgangsspannung des Verstärkers 10 in Sperrichtung vorgespannt sind.The resistors 19 and 23 therefore represent current paths for the measuring instrument 15 when the diodes 17 and 21 are reverse biased by the output voltage of amplifier 10, respectively.

In der Diode 24 tritt ein Spannungsabfall in Durchlaßrichtung auf. Dieser Spannungsabfall kann, wie oben erläutert, sich beispielsweise als Funktion der Temperatur, der Feuchtigkeit oder des Stromes durch die Diode ändern. Solche Änderungen beeinflussen die Anzeige des Meßinstrumentes 15. Wie im einzelnen weiter unten erläutert, werden diese Änderungen durch den Einfluß der Dioden 17 und 21 im Rückkopplungsweg im wesentlichen beseitigt. In the diode 24 there is a voltage drop in the forward direction on. This voltage drop can, as explained above, for example as a function of Change the temperature, humidity or current through the diode. Affect such changes the display of the measuring instrument 15. As explained in detail below, these changes are made by substantially eliminates the influence of diodes 17 and 21 in the feedback path.

Claims (1)

5 65 6 Wie oben angegeben, hat die zwischen dem Ver- der zu einer Anzeige führt, die dem Spitzenwert derAs stated above, the between the bottom leads to an indication that the peak value of the bindungspunkt der Dioden 16 und 17 und Erde Eingangsspannung entspricht. Der Grund dafür, daßconnection point of diodes 16 and 17 and earth input voltage. The reason that während der positiven Abschnitte der Ausgangs- diese Anzeigewerte dem Mittelwert und Spitzenwertduring the positive sections of the output these display values are the mean value and peak value spannung des Verstärkers 10 einen Wert, der durch der Eingangsspannungen entsprechen, ist dem Fach-voltage of the amplifier 10 a value, which correspond to the input voltages, is the professional den positiven Abschnitt der Spannung entsprechend 5 mann bekannt.the positive section of the voltage is known accordingly. Fig. 3C dargestellt wird. Der Wert der zwischen Wenn die Schalter27 und 28 beide geschlossen dem Verbindungspunkt der Dioden 20 und 21 und sind, liefert das Meßinstrument 15 eine Anzeige, die Erde während der negativen Abschnitte der Ausgangs- dem Quasieffektivwert der Eingangsspannung entspannung des Verstärkers liegenden Spannung wird spricht. Das wird durch Auswahl der Werte für den durch den negativen Abschnitt nach Fig. 3 C dar- io Widerstand 25 und den Widerstand der wirksamen gestellt. Die über der Anzeigeschaltung und dem Quelle für die Anzeigeschaltung erreicht. Beispiels-Meßinstrument 15 liegende Spannung ist daher ein weise ist das Verhältnis des Wertes für den Wider-Abbild der Eingangsspannung zuzüglich einer zu dem stand 25 zur Summe der Werte des Widerstandes 25 positiven Abschnitt addierten positiven Spannung, und der wirksamen Quelle etwa gleich 0,8 für die die gleich dem Spannungsabfall der Diode 17 in 15 Messung des Quasieffektivwertes von sinusförmigen Durchlaßrichtung ist, und zuzüglich einer negativen Signalen und weißem Rauschen. Bei einem Aus-Spannung, die gleich dem Spannungsabfall an der führungsbeispiel entsprechend der Schaltung nach Diode 21 in Durchlaßrichtung ist, addiert zu dem F i g. 1 wurden beispielsweise die folgenden Widernegativen Abschnitt. Mit Hilfe üblicher Verfahren standswerte benutzt, um ein Verhältnis von 0,8 zu können die Dioden 17, 21 und 24 leicht so ausgewählt 20 erzeugen:
werden, daß der Spannungsabfall in Durchlaßrichtung ..... , „, _,„ ΛΛΛ
Fig. 3C is shown. The value of the voltage lying between the junction of diodes 20 and 21 and when switches 27 and 28 are both closed, the meter 15 provides an indication that earth during the negative portions of the output voltage is the quasi-rms value of the input voltage relaxation of the amplifier. This is done by selecting the values for the resistance 25 represented by the negative section according to FIG. 3C and the resistance for the effective one. The reached via the display circuit and the source for the display circuit. Example measuring instrument 15 lying voltage is therefore wise the ratio of the value for the reflection image of the input voltage plus a positive voltage added to the stand 25 to the sum of the values of the resistor 25 positive section, and the effective source is approximately equal to 0.8 for which is equal to the voltage drop of the diode 17 in FIG. 15 measurement of the quasi-r.m.s. value of sinusoidal forward direction, plus a negative signal and white noise. In the case of an off voltage, which is equal to the voltage drop in the exemplary embodiment corresponding to the circuit according to diode 21 in the forward direction, added to the F i g. 1, for example, the following counter-negative section. With the help of conventional methods, the values used to generate a ratio of 0.8 can easily be selected 20 the diodes 17, 21 and 24:
that the voltage drop in the forward direction ....., ", _," ΛΛΛ
an den Dioden 17 und 21 im wesentlich gleich dem ϊί«*1^ Jf VV ™at the diodes 17 and 21 essentially the same as the ϊί «* 1 ^ Jf VV ™ Spannungsabfall in Durchlaßrichtung an der Diode 24 S^*"!! \l'l, Voltage drop in forward direction at diode 24 S ^ * "!! \ l'l, ist. (Die Diode 24 führt beispielsweise einen kleineren JS^j ?™ £uis. (The diode 24 leads, for example, a smaller JS ^ j \ ϊ ? ™ £ u Strom als die Dioden 17 und 21.) Es kann beispielsweise 25 Widerstand 13 100 OhmCurrent than the diodes 17 and 21.) It can, for example, 25 resistor 13 100 ohms zweckmäßig sein, an Stelle der Diode 24 zwei in Ausgangsimpedanzbe useful instead of the diode 24 two in output impedance Reihe geschaltete Dioden zu verwenden, wobei eine des verstarkers ™ 26 000 OhmTo use series-connected diodes, with one of the v e r s t amplifier ™ 26000 Ohm der Dioden einen verhältnismäßig kleinen, konstantenof the diodes a relatively small, constant one Spannungsabfall in Durchlaßrichtung hat. Der zu- Patentanspruch:
sätzliche Spannungsabfall dieser Diode kompensiert 30
Has a voltage drop in the forward direction. The to- claim:
additional voltage drop of this diode compensates 30
den Unterschied des Spannungsabfalls in Durchlaß- Verstärker mit einem negativen Rückkopplungsrichtung an der mit ihr in Reihe geschalteten Diode weg von seinem Ausgang zu seinem Eingang und und den Dioden 17 und 21. Der gegengekoppelte mit einer über einen Gleichrichter an den RückVerstärker und die Dioden 17 und 21 im Gegen- kopplungsweg angeschalteten Last, dadurch kopplungsweg wirken daher so zusammen, daß die 35 gekennzeichnet, daß der Rückkopplungsan die Anzeigeschaltung angelegten Halbwellen- weg ein in Reihe geschaltetes passives Netzwerk spannungen um feste Werte erhöht werden, die aus- mit zwei parallelen Zweigen aufweist, von denen reichen, um den Spannungsabfall an der Diode der jeder eine erste Diode (16,20), die Parallelschaltung Anzeigeschaltung in Durchlaßrichtung im wesent- einer zweiten Diode (17, 21) mit einem ersten liehen zu kompensieren. 40 Widerstand (19, 23) und einen zweiten WiderWenn die Schalter 27 und 28 offen sind, fließt ein stand (18, 22) enthält, daß die Dioden in einem Strom im wesentlichen während der Gesamtzeit jeder Zweig in einer Richtung und im anderen Zweig Periode der Eingangsspannung durch die Diode 24. in entgegengesetzter Richtung gepolt sind, daß Unter diesen Betriebsbedingungen liefert das Meß- die Elemente jedes Zweiges in der angegebenen instrument 15 eine Anzeige, die dem Mittelwert 45 Reihenfolge verbunden sind, wobei die ersten der Eingangsspannung entspricht. Wenn der Schalter28 Dioden dem Verstärkerausgang am nächsten geschlossen ist, liegt der Kondensator 26 über dem liegen, und daß die Last (15) mit ihrem zugeordneten Meßinstrument 15 und wird in Abschnitten jeder Gleichrichter (24) zwischen dem Verbindungs-Periode aufgeladen. Da die Schaltung eine volle punkt der ersten und zweiten Diode eines Zweiges Ladung des Kondensators 26 aufrecht zu erhalten so und dem entsprechenden Punkt des zweiten sucht, fließt ein Strom durch das Meßinstrument 15, Zweiges liegt.the difference in voltage drop in forward amplifiers with a negative feedback direction across the diode connected in series away from its output to its input and and the diodes 17 and 21. The negative feedback with a rectifier to the feedback amplifier and the diodes 17 and 21 in the negative feedback path connected load, thereby coupling path therefore cooperate in such a way that the 35 marked that the feedback connection the half-wave path applied to the display circuit is a series-connected passive network voltages are increased by fixed values, which consist of two parallel branches of which range to the voltage drop across the diode of each a first diode (16,20), the parallel connection Display circuit in the forward direction essentially has a second diode (17, 21) with a first one borrowed to compensate. 40 resistor (19, 23) and a second resistor When the switches 27 and 28 are open, a flowing state (18, 22) contains the diodes in one Stream essentially the entire time each branch in one direction and in the other branch Period of the input voltage through the diode 24 are polarized in the opposite direction that Under these operating conditions, the measuring system supplies the elements of each branch in the specified instrument 15 a display associated with the mean 45 order, the first being corresponds to the input voltage. When the switch 28 diodes closest to the amplifier output is closed, the capacitor 26 is above the lying, and that the load (15) with its associated Measuring instrument 15 and is in sections of each rectifier (24) between the connection period charged. As the circuit is a full point of the first and second diode of a branch Charge of the capacitor 26 to maintain so and the corresponding point of the second seeks, a current flows through the measuring instrument 15, branch is located. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

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