SU1598111A1 - Multichannel d.c. voltage amplifier - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и измерительной технике. Цель изобретени  - упрощение устройства. Многоканальный усилитель посто нного напр жени  содержит входной коммутатор 1, дешифратор 2, широтно-импульсный модул тор (ШИМ) 4, N ключевых усилителей 14, N фильтров 15. Цель изобретени  достигаетс  за счет использовани  одного ШИМ дл  преобразовани  входного сигнала во всех усилительных каналах устройства. 1 ил.The invention relates to automation and measurement technology. The purpose of the invention is to simplify the device. The multichannel DC amplifier contains an input switch 1, a decoder 2, a pulse-width modulator (PWM) 4, N key amplifiers 14, N filters 15. The purpose of the invention is achieved by using one PWM to convert the input signal in all amplifier channels of the device . 1 il.

Description

Изобретение относится к автоматике и измерительной технике и может быть использовано в вычислительных и информационных устройствах для усиления сигналов, снимаемых с датчиков контроля и управления.The invention relates to automation and measuring equipment and can be used in computing and information devices to amplify signals taken from sensors of control and management.

Цель изобретения - упрощение устройства,The purpose of the invention is to simplify the device,

На чертеже представлена электрическая структурная схема многоканаль напряжением во время одного такта работы второго счетчика.7.The drawing shows an electrical block diagram of a multi-channel voltage during one clock cycle of the second counter. 7.

Переключение триггеров 12 и дополнительных триггеров 13 в единичное состояние осуществляется по заднему фронту выходного импульса дешифратора 2, если входное напряжение превышает опорное напряжение соответствующей полярности, а переключение в нулевое состояние осуществляется в момент ного усилителя постоянного напряжения. Многоканальный усилитель содержит входной коммутатор 1, дешифратор 2, элемент 3 задержки, широтно-импульс- J5 ный модулятор (ШИМ) 4, генератор 5 тактовых импульсов, первый и второй счетчики 6 и 7, первый и второй цифроаналоговые преобразователи (ЦАП) 8 и 9, первый и второй компараторы 10 20 и 11, N триггеров 12, N дополнительных триггеров 13, N ключевых усилителей 14, N фильтров 15 нижних частот .Triggers 12 and additional triggers 13 are switched to a single state at the trailing edge of the output pulse of decoder 2, if the input voltage exceeds the reference voltage of the corresponding polarity, and switching to the zero state occurs at the instantaneous DC amplifier. The multi-channel amplifier contains an input switch 1, a decoder 2, a delay element 3, a pulse-width J5 modulator (PWM) 4, a clock generator 5, the first and second counters 6 and 7, the first and second digital-to-analog converters (DACs) 8 and 9 , the first and second comparators 10 20 and 11, N triggers 12, N additional triggers 13, N key amplifiers 14, N low-pass filters 15.

Многоканальный усилитель постоян- 25 ного напряжения работает следующим образом.A multi-channel constant voltage amplifier 25 operates as follows.

времени, когда входное напряжение становится менее опорного напряжения.time when the input voltage becomes less than the reference voltage.

Таким образом, на выходах триггеров 12 и дополнительных триггеров 13 в каждом канале формируются сигналы, длительность которых пропорциональна входному напряжению на соответствующем входе устройства, а частота определяется частотой генератора 5.Thus, the outputs of the triggers 12 and additional triggers 13 in each channel generate signals whose duration is proportional to the input voltage at the corresponding input of the device, and the frequency is determined by the frequency of the generator 5.

Широтно-импульсные сигналы с выходов триггеров 12 и дополнительных триггеров 13 поступают на соответствующие ключевые усилители 14, усиливаются в них и через фильтры 15 передаются на выход устройства.Pulse-width signals from the outputs of the triggers 12 and additional triggers 13 are fed to the corresponding key amplifiers 14, amplified in them and transmitted through the filters 15 to the output of the device.

Положительный эффект изобретенияThe beneficial effect of the invention

В исходном состоянии первый и вто· рой счетчики 6 и 7, триггеры 12 и дополнительные триггеры 13 устанавливаются в исходное состояние. Под воздействием выходных импульсов гене ратора 5 на выходах первого счетчика 6 формируется монотонно возрастающий цифровой код. В соответствии с этим кодом на выходах дешифратора 2 вырабатываются распределенйые во времени импульсы управления, поступающие на управляющие входы триггеров 12 и дополнительных триггеров ,13 и обеспечивающие последовательное подключение ключевых усилителей 14 к выходам первого и второго компараторов 10 и 11.In the initial state, the first and second counters 6 and 7, triggers 12 and additional triggers 13 are set to the initial state. Under the influence of the output pulses of the generator 5, a monotonically increasing digital code is formed at the outputs of the first counter 6. In accordance with this code, the control pulses distributed over time are generated at the outputs of the decoder 2, which arrive at the control inputs of the triggers 12 and additional triggers 13 and provide for the serial connection of key amplifiers 14 to the outputs of the first and second comparators 10 and 11.

Одновременно с этим соответствующий входной сигнал поступает через входной коммутатор 1 на входы первого и второго компараторов 10 и 11, на другие входы которых поступают опорные и противофазные ступенчато изменяющиеся напряжения, пропорциональные выходному цифровому коду, форми рующемуся на выходе второго счетчи ка 7.At the same time, the corresponding input signal enters through the input switch 1 to the inputs of the first and second comparators 10 and 11, the other inputs of which receive reference and antiphase stepwise varying voltages proportional to the output digital code formed at the output of the second counter 7.

достигается за счет выполнения широтно-импульсного модулятора 4 по многоканальной схеме.achieved by performing pulse-width modulator 4 in a multi-channel scheme.

Claims (1)

Фор'мула изобретенияClaim Многоканальный усилитель постоянного напряжения, содержащий последовательно соединенные i-й ключевой усилитель и i-й выходной фильтр нижних частот, где i=1,2,,..,Ν, широтно-импульсный модулятор, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства, широтно-импульсной модулятор выполнен на последовательно соединенных генераторе тактовых импульсов, первом счетчике, втором счетчике, первом цифроаналоговом преобразователе и первом компараторе, на N триггерах, входы которых соединены с выходом первого компаратора, на последовательно соединенных втором цифроаналоговом преобразователе и втором компараторе, на N дополнительных триггерах, входы которых соединены с выходом второго компаратора, на последовательно соедиБлагодаря этому обеспечивается последовательное сравнение величины входного напряжения всех каналов с изменяющимся во времени опорным ненных входном коммутаторе и элементе задержки, а также на дешифраторе, при этом входы входного коммутатора являются соответствующими входами многоканального усилителя постоянного наA multi-channel constant voltage amplifier comprising the i-th key amplifier and the i-th output low-pass filter, where i = 1,2 ,, .., Ν, a pulse-width modulator, characterized in that, in order to simplify the device, a pulse-width modulator is made on a series-connected clock generator, a first counter, a second counter, a first digital-to-analog converter and a first comparator, on N triggers whose inputs are connected to the output of the first comparator, on series-connected the second digital-to-analog converter and the second comparator, on N additional triggers, the inputs of which are connected to the output of the second comparator, on the serial connection. This ensures a sequential comparison of the input voltage of all channels with the time-varying reference voltage of the input switch and the delay element, as well as on the decoder, with the inputs of the input switch are the corresponding inputs of a multi-channel constant amplifier on 159811т пряжения, входы управления входного коммутатора подключены к соответствующим выходам дешифратора и соответствующим входам управления ϊ-χ триггеров, где i=1,2,,.,N, входы де- | $ шифратора подключены к соответствующим выходам первого счетчика, входы второго цифроаналогового преобразователя соединены с соответствующими выходами второго счетчика, выход элемента задержки соединен с вторыми входами первого и второго компараторов, выход i-го триггера соединен с первым входом i-го ключевого усилителя, где is1,2,...,N, а выход i-ro дополнительного триггера соединен с вторым входом i-ro ключевого усилителя, где i=1,2,...,Ν..159811t voltage, the control inputs of the input switch are connected to the corresponding outputs of the decoder and the corresponding control inputs ϊ-χ triggers, where i = 1,2 ,,., N, the inputs are de | The encoder $ is connected to the corresponding outputs of the first counter, the inputs of the second digital-to-analog converter are connected to the corresponding outputs of the second counter, the output of the delay element is connected to the second inputs of the first and second comparators, the output of the i-th trigger is connected to the first input of the i-th key amplifier, where is1, 2, ..., N, and the output i-ro of an additional trigger is connected to the second input i-ro of the key amplifier, where i = 1,2, ..., Ν ..