Устройство для выделения модуля Советский патент 1979 года по МПК G06G7/12 

1

Изобретение относится к радиоизмарительной и аналоговой технике.

Известно устройство для вьщеления модуля числа, содержащее дифференциальный усилитель, обхваченный отрицательной обратной связью, к которому через последовательно соединенные резисторы и диоды подключен источник переменного сигнала 1,

Недостаток этого устройства заключа,ется в низкой точности, вызванной нескомпенсированностью нелинейности характеристик диодов.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее дифференциальный ус1Атитель, инвертирующий вход которого через две параллельно включенные цепи, каждая из которых состоит из последовательно соединенньвс резистор и диода, подключен к выходу дифференциального усилителя и через первый масштабный резистор - к шине нулевого потенциала, второй и третий масштабные резисторы одними выводами подключены соответственно к инвертирующему и неинвертирующему входам дифференциального уси.лителя 2,

Недостатком такого устройства является значительная погрешность.

обусловленная нелинейностью характеристик диодов на начальном участке при входных сигналах по абсолютной величине, меньших 0,5В.

Для повышения точности устройства для выделения модуля в предлагаемое устройство введены дополнительные диодыр источники тока и источник напряжения, подключенный через ограничивагаций резистор к неинвертирующему входу дифференциального усилителя, дополнительные диоды соединены встречно-последовательно и включены между источником входного напряжения и другими выводами второго и третьего масштабных резисторов; а источники тока подсоединены к общему выводу соответствующих встречно-последовательно соединенных дополнительных диодов.

Схема устройства для выделения модуля числа изображена на чертеже.

Основная часть схемы выполнена на инвертирующей части дифференциального усилителя 1, обхваченного параллельной обратной связью через резисторы 2 J, 3 и диоды 4, 5. Источник входного напряжения подключен через дополнительные диоды б и 7, источник 8 тока и масштабные резисторы 9 и 10 к инвертирующему входу усилителя ). и через дополнительные диоды 11 и 12 источник 13 тока и масштабный резистор 14 - к неинвентирующему входу ди ференциального усилителя 1, соединен ного через ограничивающий резистор 15 с источником 16 напряжения. Устройство работает следующим образом. Отрицательное входное напряжение снимаемое с источника входного напр жения, через прямосмещенный за счет источника 8 тока диод 6 создает прямое смещение на диоде 7 и поступа ет на инвертирующий вход усилителя 1. Аналогично положительное входное напряжение через прямосмещенный за счет источника 13 тока диод 11 созда ет прямое смещение на диоде 12 и поступает на неинвертирующий вход усилителя. Напряжения, возникающие на прямосмещенных за счет источников 8, 13 тока диодах 6 и 11 соответственно, создают начальные токи через диоды 7 и 12, выводя их тем самым на линейный участок характеристики. Получающееся при этом смещение нулевого уровня выходного сигнала компен сируется при помощи регулируемого ис точника 16 .напряжения. Если сопротивление диодов 4, 5, 6, 7, 11, 12 всех резисторов, а так же величины токов, создаваемых исто никами 8, 13 тока соответственно ра ны между собой. /UBX|Если изменить направление включе НИН всех диодов на обратное и соответственно поменять направление источников тока и регулируемого источ ника напряжения, получим /UB%|. в качестве дифференциального усилителя можетбыть применен, напр мер, операционный усилитель типа 1УТ401А или 1УТ401Б, в качестве дио дов - любая диодная сборка с идентичными характеристиками диодов. Ис точники тока могут быть выполнены в виде последовательно соединенных резисторов и источников напряжений. Введение дополнительных диодов. Источников тока и резистора создает начальное смещение на диодах, устра няя тем самьвл нелинейность начально го участка их характеристик. .Регулируемый источник напряжения служит для устранения возникающего при этом смещения нулевого уровня выходного сигнала . Введение между источниками переменного сигнала и дифференциальным усилителем диодов, источников тока, резистора и регулируемого источника напряжения позволяет повысить точность устройства за счет снижения нижней границы динамического диапазона устройства выделения модуля с 0,5В до 0,1В. Формула изобретения Устройство длявыделения модуля, содержащее дифференциальный усилитель,- инертирующий вход которого через две параллельно включенные цепи, каждая, из которых состоит из последовательно соединенных резистора и диода, подьслючен к выходу дифференциального усилителя и через первый масштабный резистор - к шине нулевого потенциала второй и третий масштабные резисторы подключены одними выводами соответственно к инвертирующему и неинвертирующему входам дифференциального усилителя, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в устройство введены дополнительные диоды, источники тока и источник напряжения, подключенный через ограничивающий резистор к неинвертирукнцему входу дифференциального усилителя, дополнительные диоды соединены встречно-последовательно и включены меткду источником входного напряжения и другими выводами второго и третьего масштабных резисторов, а источники тока подсоединены к общему выводу соответствующих встречно-последовательно соединенных дополнительных диодов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Спейни В с Схема определения абсол ютн1лх величин параметров на одном операционном усилителе. Электроника, т. 42, №2, 1969. 2.Авторское свидетельство СССР 415667, кл. G ОЬ G 7/12, 1972.