一種能夠控制工作模式的放大器的製作方法
2024-02-19 11:39:15
專利名稱：一種能夠控制工作模式的放大器的製作方法
技術領域：
本發明屬於電子技術領域，具體涉及一種能夠控制工作模式的放大器。
背景技術：
在實際應用中各种放大器非常多。如CN 2147634Y公告的「用開關控制輸出狀態的放大器」，該放大器由兩分配器、一分支器和只兩位三刀開關K1連接組成的輸出狀態控制電路，並設在放大器電路中，使用時只需撥動安裝在放大主板上的兩位三刀開關K1，即可控制放大器的兩路輸出工作在分配輸出狀態或分支輸出狀態；該放大器適用於電纜電視系統中放大電視信號、補償電視信號在電纜傳輸中的衰減。又如CN 2169009Y公告的「多功能電動伺服放大器」，該放大器由中央控制器和功率驅動兩大部分組成；中央控制器由輸入和閥位信號轉換器與顯示切換開關、電平轉換、A/D轉換和數字顯示連接，另一路比較器、三位開關、手動/自動切換和顯示切換操作鍵盤、狀態控制電路、聯鎖開關、驅動轉換組成，從而完成閥位信號和控制信號的數字顯示和對電動調節閥的控制，並且能夠判別控制信號和閥位信號的正、負極性，同時具有與微機連接的功能。但是，上述電子放大器一旦採用後，其只能以放大、穩定、隔離三種模式中的一種模式工作，不能根據需要工作在放大模式或穩定模式或隔離模式，並進行三種模式的切換，在某些場合(比如，精密放大、多路穩壓器、能同時處理多種信號的整列放大器、入侵屏蔽等場合)不能滿足需要。因此，需要開發另外的電子放大器。
發明內容
本發明的目的是提供一種能夠控制工作模式的放大器，以實現放大、穩定、隔離三種工作模式，並能進行自動切換，適應精密放大、多路穩壓、整列放大、入侵屏蔽等特殊場合的要求。本發明所述的一種能夠控制工作模式的放大器，包括放大器，還包括採樣電阻、AD轉換器、微處理器、第一 DA轉換器、程控電源、偏置電阻、第二 DA轉換器、電動電位器、反饋電阻和電源；所述電源與放大器、AD轉換器、微處理器、第一 DA轉換器、程控電源、第二 DA轉換器和電動電位器連接，提供工作電源，米樣電阻的一端與放大器的第一輸入端連接，米集輸入信號，採樣電阻的另一端通過AD轉換器與微處理器的輸入端連接，採集到的信號經AD轉換後送入微處理器內判斷，微處理器的第一輸出端通過第一 DA轉換器與程控電源連接，微處理器輸出控制信號經DA轉換後控制程控電源的輸出電壓，程控電源與偏置電阻的一端連接，給偏置電阻提供偏置電壓，偏置電阻的另一端與電動電位器的一端連接，電動電位器的另一端接地，微處理器的第二輸出端通過第二 DA轉換器接電動電位器的控制端，微處理器輸出控制信號經DA轉換後調節電動電位器的阻值，放大器的第二輸入端接偏置電阻與電動電位器的連接點，獲得放大器反向輸入電壓，放大器的輸出端通過反饋電阻與第二輸入端連接，形成反饋迴路。其工作原理如下:微處理器內設定有與放大、穩定、隔離三種工作模式相對應的程序，輸入信號從放大器的第一輸入端輸入，同時米樣電阻米集該輸入信號經AD轉換後送入微處理器內處理，微處理器根據處理結果以及設定的程序輸出兩路控制信號，一路經DA轉換後控制程控電源給偏置電阻偏置電壓，另一路經DA轉換後控制電動電位器的阻值；改變偏置電阻的偏置電壓以及電動電位器的阻值，可改變放大器的反向輸入電壓，從而實現放大、穩定、隔離三種工作模式，並根據實際需要進行工作模式的切換。本發明具有如下效果:
(I)只採用一個放大器就能夠按照需要工作在放大模式或穩定模式或隔離模式，並能進行自動切換，使用方便、通用性強。(2)能夠對輸入信號進行分類處理，放大需要放大的信號、穩定需要穩定的信號、隔離不需要的信號，用途廣泛。(3)電路結構簡單。
圖1為本發明的電路框圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步的說明。如圖1所不的一種能夠控制工作模式的放大器,包括放大器5、米樣電阻1、AD轉換器2、微處理器3、第一 DA轉換器4、程控電源9、偏置電阻6、第二 DA轉換器10、電動電位器7、反饋電阻11和電源8，微處理器3採用德州RM4 ARM Cortex-R4F Series系列，電動電位器7米用視苘的UP系列；電源8與放大器5、AD轉換器2、微處理器3、第一 DA轉換器
4、程控電源9、第二 DA轉換器10和電動電位器7連接，提供工作電源，採樣電阻I的一端與放大器5的同向端連接,米集輸入信號,米樣電阻I的另一端與AD轉換器2的輸入端連接，AD轉換器2的輸出端與微處理器3的輸入端連接，採集到的信號經AD轉換後送入微處理器3內判斷,微處理器3的第一輸出端與第一 DA轉換器4的輸入端連接,第一 DA轉換器4的輸出端與程控電源9連接，微處理器3輸出控制信號經DA轉換後控制程控電源9的輸出電壓，程控電源9與偏置電阻6的一端連接，給偏置電阻6提供偏置電壓，偏置電阻6的另一端與電動電位器7的一端連接，電動電位器7的另一端接地,微處理器3的第二輸出端接第二 DA轉換器10的輸入端,第二 DA轉換器10的輸出端接電動電位器7的控制端,微處理器3輸出控制信號經DA轉換後調節電動電位器7的阻值，放大器5的反向端接偏置電阻6與電動電位器7的連接點，獲得放大器反向輸入電壓，放大器5的輸出端通過反饋電阻11與反向端連接，形成反饋迴路。其工作原理如下:
微處理器3內設定有與放大、穩定、隔離三種工作模式相對應的程序(即在什麼情況下工作在放大模式，在什麼情況下工作在穩定模式，在什麼情況下工作在隔離模式)。輸入信號從放大器5的同相端輸入，同時米樣電阻I米集該輸入信號，經AD轉換器2轉換後送入微處理器3內判斷處理，微處理器3根據判斷處理結果以及設定的程序輸出兩路控制信號，一路經第一 DA轉換器4轉換後控制程控電源9給偏置電阻6偏置電壓，另一路經第二 DA轉換器10轉換後控制電動電位器7的阻值，進而給放大器5的反向端提供電壓；在需要放大輸入信號時，微處理器3控制偏置電阻6的偏置電壓以及電動電位器7的阻值，使放大器開環差模增益達到正的設定值(或最大值)，放大器工作在放大模式，輸入信號被放大後從放大器5的輸出端輸出；在需要穩定輸入信號時，微處理器3控制偏置電阻6的偏置電壓以及電動電位器7的阻值，使放大器開環差模增益達到零值，放大器工作在穩定模式，輸入信號經放大器5穩定後,從其輸出端輸出；在需要隔離輸入信號時，微處理器3控制偏置電阻6的偏置電壓以及電動電位器7的阻值，使放大器開環差模增益達到負的設定值(或最大值)，放大器工作在隔離模式，放大器5將輸入的信號隔離掉。本發明中微處理器3還可以與計算機連接進行各種控制。
權利要求
1.一種能夠控制工作模式的放大器，包括放大器(5)，其特徵是:還包括採樣電阻(I)、AD轉換器(2)、微處理器(3)、第一 DA轉換器(4)、程控電源(9)、偏置電阻(6)、第二 DA轉換器(10)、電動電位器(7)、反饋電阻(11)和電源(8)； 所述電源(8)與放大器(5)、AD轉換器(2)、微處理器(3)、第一 DA轉換器(4)、程控電源(9)、第二 DA轉換器(10)和電動電位器(7)連接，提供工作電源，採樣電阻(I)的一端與放大器(5 )的第一輸入端連接，採集輸入信號，採樣電阻(I)的另一端通過AD轉換器(2 )與微處理器(3)的輸入端連接，採集到的信號經AD轉換後送入微處理器內判斷，微處理器(3)的第一輸出端通過第一 DA轉換器(4)與程控電源(9)連接，微處理器輸出控制信號經DA轉換後控制程控電源的輸出電壓，程控電源(9)與偏置電阻(6)的一端連接，給偏置電阻提供偏置電壓，偏置電阻(6)的另一端與電動電位器(7)的一端連接，電動電位器(7)的另一端接地，微處理器(3)的第二輸出端通過第二 DA轉換器(10)接電動電位器(7)的控制端，微處理器輸出控制信號經DA轉換後調節電動電位器的阻值，放大器(5)的第二輸入端接偏置電阻(6)與電動電位器(7)的連接點，獲得放大器反向輸入電壓，放大器(5)的輸出端通過反饋電阻(11)與第二輸入端連接，形成反饋迴路。
全文摘要
本發明公開了一種能夠控制工作模式的放大器，包括放大器，還包括採樣電阻、AD轉換器、微處理器、第一DA轉換器、程控電源、偏置電阻、第二DA轉換器、電動電位器、反饋電阻和電源；採樣電阻與放大器的第一輸入端和AD轉換器連接，AD轉換器與微處理器的輸入端連接，微處理器的第一輸出端通過第一DA轉換器與程控電源連接，程控電源與偏置電阻連接，偏置電阻與電動電位器一端連接，電動電位器的另一端接地，微處理器的第二輸出端通過第二DA轉換器接電動電位器的控制端，放大器的第二輸入端接偏置電阻與電動電位器的連接點，放大器的輸出端通過反饋電阻與第二輸入端連接。該放大器能實現放大、穩定、隔離三種工作模式，並能進行自動切換。
文檔編號H03F3/72GK103095239SQ20131002297
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月22日 優先權日2013年1月22日
發明者孫衛偉, 楊波, 李春燕 申請人:西南大學