一個需要自調(diào)節(jié)到某個ac輸入信號電平的超聲傳感器電路，必須適應(yīng)于信號未知和不斷變化的dc偏置電壓。電路不能采用ac耦合電容，而其輸出電平必須移位為一個已知的dc偏置。本設(shè)計(jì)采用了一個dc偏置補(bǔ)償器(圖1)。

圖1，用作一個dc偏置補(bǔ)償器的超聲傳感器電路

電路正常工作時，要使用一個單電源、高輸入阻抗、軌至軌輸入/輸出的雙運(yùn)放，類似于AD822(參考文獻(xiàn)1)。可以用電位計(jì)R1調(diào)節(jié)基準(zhǔn)電壓VR，設(shè)定輸出偏置電平等于基準(zhǔn)電壓，通常是滿量動態(tài)范圍時電源電壓VCC的一半。IC1B以R4/R3的增益，將高頻ac輸入信號放大并反相。

減法積分器IC1A為負(fù)反饋回路中的任何不適當(dāng)偏移電壓提供了補(bǔ)償。交流信號分量根據(jù)R2C1值作衰減，只留下平均的直流偏移分量，將IC1B的平均輸出電壓保持在等于基準(zhǔn)電壓。圖2給出了4V偏置步長時的補(bǔ)償情況， 完成時間大約為100ms。

圖2，在大約100ms內(nèi)完成一個4V偏置步長的補(bǔ)償動作。

這個設(shè)備有兩個額外的用途。它是一個一階的高通濾波器，頻響滾降為6dB/倍頻程，-3dB截止頻率為1/(2πR2C1)×R4/R3。對于圖1中的電路值，截止頻率為47Hz。此電路還可以用作一個微分器，用恒定輸出偏置電壓改變dc輸入。