自零式传感器放大器

上图描绘了一种更先进的仪器放大器。 这类放大器被称为“自动清零”放大器，其中放大器还能够在命令时或在向放大器供电时增加或减少大偏移电压。

这个看似简单的功能将允许传感器具有更大的零不确定度，高达传感器满量程输出的±100％，并且可以充分利用测量系统可接受的输入电压范围而不会损失输入与简单放大相关的电压范围。

所示方框图通过比较功率应用时的放大器输出与所需的零输出电平（±5 mV），然后引导数字计数器和数模转换器，说明自动归零放大器的工作原理。 产生电压输出，使输出下降到±5 mV可接受的窗口。

然后，输出比较器电路在达到所需的零输出电平时禁用计数器。使用10位计数器，输出电压满刻度为±5V，零电平为±5mv=5v/1000，可以很容易地适应，即使使用传感器显示零不确定度100%的全尺寸输出的传感器。

需要注意的是，在命令放大器使传感器输出为零时，必须知道传感器的物理输入。

这类放大器的一个应用实例是在潜射弹道导弹（Trident D5）上，在那里发现，即使是金属箔结构应变计通道也会随着时间推移漂移或蠕变到严重限制PCM系统传输飞行应变数据能力的水平。在这种情况下，采用压阻应变式加速度计，虽然能够承受大量的输入冲击载荷，但随着时间的推移，也可以显示出±100%的全尺度或更多的零不确定度。

在导弹发射前加速接近1g的情况下，使用自动清零放大器是特别合适的。此时传感器无效，有效地消除了PCM信道的长期零点不确定性，从而保持PCM信道的全输入电压接受范围，用于传输飞行数据。

当在再入飞行器上使用时，有两次机会使传感器失效，一次是在发射之前，另一次是在飞行器处于大气层外和弹道(O-G)飞行阶段。自动取消传感器之前，再入提供了一个机会，以消除动力热身换挡误差和或热误差，可能已经表现在飞行的提升阶段，以允许精确的再入加速被测量。