江汉石油学院学报 　2002 年 9 月 　第 24 卷 　第 3 期 Journal of Jianghan Petroleum Institute 　Sep 2002 　Vol 24 　No 3 ·19· 测量放大器电路的设计 　　黄金平 , 武洪涛 　 (江汉石油学院电子与信息工程系 , 湖北 荆州 434023) [摘要 ] 设计了一个测量放大器电路 , 它由差动放大电路 、共模抑制电路 、双端单端转换电路和程控增益 放大电路组成 。给出了各电路的电路图及设计方法 。该放大器电路是一种连续程控调节电路 。讨论了提 高仪器放大器共模抑制比 、实现增益步距为 0 [关键词 ] 测量放大器 ; 电路设计 ; 共模抑制比 [中图分类号 TN702 [文献标识码 A 　　 [文章编号 1000 5 倍程控调节的方法 。 　　 9752 (2002) 03 0091 02 设计了一个测量放大器 , 其电路由差动放大电路 、共模抑制电路 、双单转换电路和程控增益放大电 路组成 (图 1) 。本文介绍各电路设计及测试效果 。 1 　电路的设计 1 1 　差动放大电路 如图 1 所示 , 差动放大电路 由运 算 放 大 器 Ⅰ, Ⅱ ( TL084 ) 组成 , 提供很高的输入阻抗 。电 路增益为 : 差模电压增益 A vd = ( R 11 + R 12 + R 13) / R 12 ;共模电压 增益 A vc = 1 。 1 2 　共模抑制电路 为了进一步提高共模抑制能 力 , 在差动放大电路和双单转换 电路之间增加了共模抑制电路 , 以运算放大器 Ⅲ ( TL084) 为核 心构成 。 在有差模信号时 , 电阻 R 31 , R 32 成为输出级的负载 ;由于电阻 值较大 , 对信号没有影响 。D 点电 位为“0”时 , 运算放大器 Ⅲ输出端 E 点电位为“0”。 当有共模信号输入时 , B 和 B′的电位相同 , 有电流流入运算 放大器 Ⅲ的反相端 ,使 E 端电位 下降 。运算放大器 Ⅲ使得 E 端的 电位为 : V E = - ( R 31/ R 33) ×V B - ( R 32/ R 33) ×V B′ = - V B 。 　图 1 　测量放大器电路 如果不考虑 R 23 , R 24 的影响 ,则有 V C = V C′= V B - ( V B - V E) ×R 21/ ( R 21 + R 34) = 0 ,使得运算 放大器 Ⅳ的同相端和反相端电位仍保持为“0”,从而大大提高共模抑制比 。由于加入了这一级电路 ,基本 　 [ 收稿日期 ] 2002 　 [ 作者简介 ] 黄金平 (1965 ) , 男 , 1986 年大学毕业 , 讲师 , 现主要从事电工电子、信息处理方面的教学工作。 03 06 

1 1 1 ·29· 　 江 　汉 　石 　油 　学 　院 　学 　报 2002 年 9 月 消除了共模信号 ,下一级双单转换电路零点漂移的校正也不影响共模抑制比 。 1 3 　双单转换电路 双单转换电路由运算放大器 Ⅳ( TL084) 组成 ,它将运算放大器 Ⅰ, Ⅱ输出的差动信号转换成单端输 出信号 ,提供较高的共模抑制能力 。当电阻 R′21 = R 25 , R′22 = R 26 时 (图 1 中 R′21 为 R 21 与 R 23 串联 , R′22 为 R 22 与 R 24 串联) ,电路电压增益是 :反相差模增益 A vd ( R 25/ R 25) = - 1 ;同相差 ( R 25/ R′21) = - - = - 模增益 A vd + = (1 + R 25/ R 23) ×R 26/ ( R 26 + R 24) = 1 + R 25 R 23 1 + R 24 R 26 = 1 。 由于 V O1 = V C′×A vd 压增益为 A vc = V O1/ V C = A vd + + V C ×A vd + + A vd - ,则差模电压增益为 A vd = V O1/ ( V C′- V C) = A v = 1 ;共模电 - = 0 。 可见 , 电路本身具有很强的共模抑制能力 , 即使电路不完全对称 , 当输入共模电压较大时 , 也会有 较小的输出电压 。注意 , 该电路中电阻的选择直接影响着电路的共模抑制能力 , 并且在进行零漂校正时 若破坏电路的对称性 , 可能导致共模抑制能力的急剧下降 。 1 4 　程控增益放大电路 程控 增 益 放 大 电 路 由 A 3 ( 模 拟 开 关 CD4053) 、A 2 (8 位 DAC 转 换 器 DAC0832) 和 运 算 放 大 器 A 4 ( TL084) 组成 。为了实现 1 ～ 2 048 倍的程控增益 ,将增益分配为如下 4 档 :一档为 1 ～ 256 倍连续可调 , 其余 3 档为 256 ,512 和 1 024 倍 。A 3 的 3 路电子开关控制增益分别为 :256 ,512 和 1 024 倍 3 个档 ,由单片 机的 P1 2 控制 。A 2 则由数据总线控制 ,实现 1 ～ 256 的程控增益 。A 2 参见文献[1 ] 。运算放大 1 , P1 器 A 4 的输出电压为 : 0 ,P1 　　V O2 = - R 44 ×I = - R 44 ×V I2 ×D / ( R ×28) 。 式中 , D = D10 ×210 + D9 ×29 + D8 ×28 + …+ D2 ×22 + D1 ×21 + D0 ×20 ; R 为 A 2 内部电阻网络的 权电阻 。因此该测量放大器的电压增益为 : A v = V O2 / V I1 = - R 44 ×D / ( R ×28) 。可见该放大器是一个 增益受 D 值控制的放大器 ,通过单片机程序修改 D 值就可以达到修改增益的目的 。选取合适的 R 44 和 R , 若 R 44 / ( R ×28) 为 1 ,增益的变化范围是 1 ～ 2 048 倍 ,步距为 1 ;若 R 44 / ( R ×28) 为 0 5 ,增益的变化范 围是 0 5 ～ 1 024 倍 ,步距为 0 5 。 2 　测试效果 在实验面包板上 , 按照图 1 连接起来 , 就形成了测量放大与调试电路 。 设所选取的 DAC0832 内部电阻网络的权电阻等于 1 Ω , 取 R 44 = 28Ω,即令 R 44 / ( R ×28) 为 1 ,使 得增益的变化范围是 1 ～ 2 048 倍 ,输入 V I1 = 1 5 V 。 单片机的 P1 单片机的 P1 1 178 V 。 为 0 单片机的 P1 588 8 V 。 单片机的 P1 1 , P1 0 , P1 0 置 1 , P1 2 置 0 (此时数据不被扩大) ,键入 D = 2 ,测量结果 V O2 为 3 0 V 。 1 和 P1 2 置 0 (此时数据被扩大 256 倍) ,键入 D = 120 , 测量结果 V O2 为 0 置 0 , P1 1 置 1 , P1 2 置 0 (此时数据被扩大 512 倍) ,键入数据 D = 120 ,测量结果 V O2 0 置 0 , P1 1 置 0 , P1 2 置 1 (此时数据被扩大 1 024 倍) ,同样键入 D = 120 ,测量结果 V O2 为 0 295 V 。 由此可以看出 , 该测量放大器在输入阻抗 、增益范围方面等达到了设计要求 , 结合单片机控制技 术 , 完成了增益的程序控制 。若在输出端给出输出幅度范围 , 能方便地实现增益的自动控制 , 是实现宽 动态范围测量设计的理想电路 。 1 童诗白 模拟电子技术基础 M 北京 : 高等教育出版社 , 1997 [参考文献 ] [编辑 ] 　萧 　雨 

2 2 1 2 2 1 2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 ·Ⅶ· 　 83 Polymer Key words : screw pump ; oil production ; production control ; pump efficiency ; pump suction pressure ; macroscopic control chart cement Sand Control and Sand Filter Liner , Dongying 257237) L t d fang 　( S handong U niversity , Jinan 250100) dao 　( S hengli Oilf ield Co 　KANG Jie 　( S hengli Oilf ield Co 　ZHENG Xiu 　CHEN Hong Abstract :In consideration of the problems of easily aging epoxy liners and environment pollution in their manufacturing process , the technique is proposed for manufacturing a cement liner with polymer as an additive , based on characteristics of good cohesive cement ratio are studied , and optimal proportioning action of polymer with sand , the selections of polymer is determined The result shows that the sand filter liners made with new technique overcome the drawbacks of the old technique , the liner and penetration could meet the standard with obvious im provement in aging resistance Key words :mechanical sand control ; sand filter liner ; polymer ; cement The samples made with the proportioning are tested cement ratio , water , Dongying 257237) L t d 　 85 DMT Implementation of ADSL Kernal Technique ping , LIU Yi cheng 　( Jianghan Pet roleum Instit ute , Jingz hou 434023) 　ZHU Zheng Abstract : DM T functional diagram is given for ADSL kernel technique , of which the introduction is made respectively on 3 modules , such as bit removing cyclic prefix mod ule Key words : ADSL ; DM T ; IFF T/ FF T ; cyclic prefix loading table and encoding/ decoding module , IFF T/ FF T module and adding The implementation principle and method of DM T are described as well 　 87 Realization of High Accuracy Timer by Using Visual C+ + 6 0 ping , XIONG Xiao dong 　( Jianghan Pet roleum Instit ute , Jingz hou 434023) fa , WEI Bin 　( L iaohe Pet roleum Ex ploration B ureau , Panjin 124011) 　WU Zheng 　J IANG Ji Abstract :When calculation is made by using Get TickCount ( ) or QueryPerformanceFrequency ( ) Function and QueryPerfor manceCounter ( ) Function in Visual C+ + 6 0 , and a worker’s thread is created , a high accuracy timer with accuracy of 1 ms and minimum regular time less than 55 ms is implemented Key words :Visual C + + 6 thread ; software design 0 ; timer ; multi 　 89 Programming of Peer to Peer Real time Communication by Using Visual C+ + 6 0 ping , XIONG Xiao dong 　( Jianghan Pet roleum Instit ute , Jingz hou 434023) fa , WEI Bin 　( L iaohe Pet roleum Ex ploration B ureau , Panjin 124011) 　WU Zheng 　J IANG Ji Abstract :Foreground and background computers are usually used in industrial control time control In order to implement real in industrial process , peer to peer networks are connected with the foreground and background computers , a real time peer to peer communication programming method with the foreground and background computers is introduced by using Visual C + + 6 Key words :peer to peer network ; client end ; server end ; programming ; Visual C + + 6 0 and an application example is given as well 0 　 91 Circuit Design of Measurement Amplif ier ping , WU Hong tao 　( Jianghan Pet roleum Instit ute , Jingz hou 434023) 　HUANG Jin Abstract :A measurement amplifier circuit is designed , which consists of circuits of differential amplifier ,a common tion , double amplifier are given plifier common Key words :measurement amplifier ; circuit design ; common mode rejec The circuit diagrams and design methods of each The methods for improving the am The amplifier circuit is an internal continuous program control circuit 5 gain step are discussed mode rejection ratio end conversions and programmed gain amplifier mode rejection ratio and programming 0 end and single 　 93 Model for a New Changeover Router zhu 　( Jianghan Pet roleum Instit ute , Jingz hou 434023) 　YU Guang 　LUO Bin 　( Jingz hou Teachers College , Jingz hou 434020) Abstract : In consideration of the status of more and more complexed structures and hardly standing heavy loads still further , different demands for master networks and non The rational allocation of route selec tion and conversion is made , a model for grouping conversion implemented by BSR router and CSR router is proposed Intelli gent section strategy for solving the problem of“cellrate”and safe auditing project of bypass conversion to the key object of BSR end are described in the model Key words : A TM ; changeover router ; second grade router master networks of routers are analyzed 　 96 Wireline Rolling Conditions of Line pulley Frictional Transmission in Measuring System de 　( Jianghan Pet roleum Instit ute , Jingz hou 434023) xia 　( Peili Pet roleum School , L anz hou 730070) 　WU Xiu 　HU Yu 　J IANG Wen 　XU Hong Abstract :In consideration of force shu 　( S hangrao Passenger Car Plant , S hangrao 334000) wei 　( Qinghai Pet roleum A dm inist ration B ureau , M ang′ai 817500) summing property of the frictional pulley , wireline rolling conditions of the wireline pulley