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

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ МОДУЛЯ

I Изобретение относится к области айа- поговой вычислительной техники. Известно устройство для выделения модуля, построенное на основе операционного усилителя с диодами в цепи отрицательной обратной связи f1 ; Недостатками такого устройства являются дрейф выходного напряжения устрой ства, обусловленный дрейфом нуля операвиовного усилителя, и наличие некоторго напряженЕя смещения на выходе устройства даже при отсутствии входного сигнала,) обусловленного протеканием тока черев оттсрыТый диод и соответствующий ему резистор в цепи отрицательной обратной связи по постоянному току. Для уменьшения абсолютного дрейфа выходного напряжений устройства необходимо убеличивать коеффициент усиления усилит ля, что в итоге приводит к ухудшению его устойчивости и частотных свойств в преобразователях. : Наиболее близким техническим решеинем к данному изобретению является устройство для выделения модуля, содержащее дифференциальный. операционный уси литель, соединенные последовательно первый и второй входные резисторы, общий вывод которых является входом устройства, а свободные выводы присоединены соответственно к инвертирующему и не|инведтирующему входам дифференциально|го операционного усилителя, последовательно соединенные первый и второй выпрямительные диоды, общий вывод которых соединен с выходом дифференциального усилителя, свободные выводы анода первого и катода второго выпрямительных диодов соответственно через первый и второй резисторы обратной связи соединены с инвертирующим входом дифференциального операционного усилителя, ; инвертирующий вход которого соединен с масщтабным резистором, общий вывод второго резистора обратной связи и катода второго выпрямитепьного диода является выходом устройства С27. Недостатками такого устройства ягз- ляются дрейф выходного напряжения, обусловле1гный дрейфом нуля операционного усилителя и наличие некоторого напряжения смещения на выходе устройств обусловленное падением напряжения на диоде. Указанные недостатки приводят к ухудшению точности устройства в широком диапазоне частоты. Целью изобретения является повышение точности устройства за счет уменьшения влияния дрейфа нуля операционного усилителя на погрешность преобразования устройства в широком диапазоне частот. Это достигается тем, что предлагаемое устройство дополнительно содержит первый и второй суммируюшие и инвертируюший усилитель, выход которого подключен к свободному выходу масшта ного резистора, анод первого и катод второго выпрямительных диодов через первый и второй суммируюшие резисторы соединеньтсо входом инвертирующего усилителя. Схема предлагаемого устройства приведена на чертеже. Устройство для выделения модуля содержит дифференциальный операционный усилитель 1, первый и второй входные резисторы 2, 3, первый и второй выпрямленные диоды 4, 5, первый и второй резисторы обратной связи б, 7, масштабный резистор 8, первый и второй суммируюшие резисторы 9, 10, инвертирующий усилитель 11. Устройство работает следующим образом. В зависимости от полярности входного напряжения в цепи отрицательной обратной связи будет открыт один из диодов 4 или 5. Поэтом- напряжение, пропорциональное дрейфу нуля операционного усилителя 1, будет присутствовать только на аноде или катоде открытого в данный момент диода 4 или 5, а на соответствующем выводе запертого диода напряжение дрейфа нуля будет ослаблено. Тогда при равенстве коэффициентов передач по входам сумматора, реализованного на резисторах 9 и 10, и равенстве амплитуд противофазных полезных сигналов на аноде первого 4 и катоде второго 5 выпрямительных диодов, в напряжение ошибки, получаемое на входе гчвертирующего усилителя 11, будет входить напряжение пропорциональное дрейфу нуля операцион734ного усилителя 1, и напряжение смешения, обусловленное падением напряжения на открытом диоде. Усиленное и инвертированное инвертирующим усилителем 11 напряжение ошибки прикладывается Черев масштабный резистор 8 к неинвертируюшему входу дифференциального операционного усилителя 1. Это уменьшает дрейф нуля операционного усилителя 1 и напряжение смещения на его выходе, обусловленное конечной величиной глубины обратной связи, в коэффициент усиления раз инвертирующего усилителя 11. Таким образом, дрейф нуля в предла- гаемом устройстве для выделения модуля, обусловленный дрейфом нуля основного усилителя,,будет умеЕшшен по сравнению с прототипом в коэффициент усиления раз дополнительного инвертирующего усилителя. Это позволяет в качестве основного использовать усилитель, к которому предъявляется лишь требование обеспечения Необходимой широкополосности, а в качестве дополнительного - усилитель к которому предъявляется лишь требование обеспечения малого дрейфа нуля, Такое построение устройства, основанное ца разделении функций, выполняемых кажДЫМ из усилителей, позволяет значител до повысить точность преобразования, по сравнению с прототипом. Это особенно важно при создании измерительных пре- образователей среднего значения, входяш;Их составной частью и, в основном, определяющих точность работы различных радиоизмерительных приборов, например аналоговых и цифровых вольтметров, многозначных мер переменного напряжения. Использование предложенного устройства для выделения модуля в качестве преобразователя среднего значения в различных измерительных приборах позволит повысить измерения и произво- дительность труда за счет уменьшения числа операций калибровки, Формула изобретения Устройство для выделения модуля, содержащее дифференциальный операционный усилитель, соединенные последовательно первый и второй выходные резисторы. общий вывод которых является входом устройства, а свободные выводы присоединены соответственно к инвертирующему и неинвертирующему входам дифференциального операционного усилителя, последовательно соединенные первый и второй выпрямительные диоды, общий вывод которых соединен с выходом дифференциального операционного усилителя, свободные выводы анода , первого и катода второго выпрямительных диодов соответственно череа первый и второй резисторы обратной связи соединены с инвертирующим входом дифференциального операционного у,силителя, ю Неинвертирующий вход которого соединен с масштабным резистором, общий вывод второго резистора обратной связи и катода второго выпрямительного диода являк ется выходом устройства, отлича- 15 ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности.оно содержит первый и второй суммирующие резисторы и инвертирующий усилитель, выход которого подключен к свободному выводу масштабного резистора, анод первого и катод второго выпрямительных диодов черев первый и второй суммирующие резистор соединены со входом инвертирующего усилителя,

Источники информации, прин51тые Во внимание при экспертизе

с. 145.

2.Авторское свидетельство СССР № 415667, кл. G06G 7/12, 1974 (прототип).