Устройство для выделения модуля знакопеременного сигнала Советский патент 1980 года по МПК G06G7/12 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ МОДУЛЯ ЗНАКОПЕРЕМЕННОГО СИГНАЛА

вятельно, 6ольшо искажение требуемой формы выходного переменного сигнала вблизи нуля. Включение дополнительной третьей реэистивной ветви обратной связи операционного усилителя прйктиче ски несущественно изменяет форму выходного сигнала в окрестности его нулевых значений, то есть несущественно увеличивает точность выделения абсолютных значений переменного напряжения вблизи нуля.

Цель изобретения - повышение точности. Это достигается тем, ч-го « роЙство содержит дополнительные раз- делительные диоды, резистор смещения и источник напряжения смещения, подключенный через последоватеЖНо соединенные резистор смещения и первый дополнительный разделительный диод к выходу операционного усилителя, общий вывод резистора смещения и первого до .полнительного разделительного диода через второй дополнительный разделительный диод соединен с первым инвертирующим входом сумматора.

На чертеже приведена схема устройства для выделения модуля знакоперемен ного сигнала.

Устройство содержит входной масштабный резистор I, масшатбные резисторы 2, 3 , резистор 4 смещения, операционный усилитель 5, разделительные дибды 6, 7, 8, 9, источник 10 напряжения смешения, сумматор 11, входную 12 и вькодную 13 клеммы.

Резисторы 2 и 3 и диоды 6 и 9 образуют две цепочки, включенные в обратную связь операционного усилителя 5.

Коэффициенты передачи по каждому входу сумматора устанавливаются в двух Сочетаниях.

Первое сочетание характеризуется равным нулю коэффициентом передачи по не инвертирующему входу. При этом в случае поступления на клемму 12 от рицателъногб напряЬкенйя на выходе операционного усилителя 5 установится положительное напряжение, которое закрывает диоды 6 и 9 и открывает диод 8. Тогда по резистору 2 ток не протекает и следовательно вькодное напряжение сумматора определяется так

.. UBb,x -UexV .1 iгде Kj - коэффициент передачи по инвертирующему Ёходу сумматора, соединенному с входной клеммой устройства.

При увеличении входного напряжения в момен перехода его значения через ноль диод 8 закрывается. Напряжение

на выходе операционного усилителя уменьшается до нуля, передается через диод 7, находящийся всегда в смещенном состоянии, в точку соединения диода 7 и б и в этот момент напряжение смещения через резистор 4 смещения открывает диод 6. Таким образом ток обратной связи операционного усилителя, создается источником напряжения смещения, и влияние инерционности операционного усилителя в момент перехода входного напряжениячерез ноль на напряжение точкисоединения резистора 2, диодов 9, 6 , а, следовательно, и на выходное напряжение устройства резко уменьшается. При этом ток смещения устанавливается таким. Что ток через резистор 2 равен по абсолютной величине и противоположен по знаку току через резистор 1. При этом в точке соединения резистора 2 и диода 6 устанавливается напряжение.

u,,;,;

где R и Rj - соответственно сопротивление резисторов 1 и 2. Напряжение 14 поступает одновременно с напряжением инвертирующие вхоДы сумматора, поэтому его выходное напряжение УВЫХ равно ; ...

-W вxVHxRf г

где K;t - коэффициент передачи инвертирующего входа сумматора, который соединен с диодом б и резистором 2. Если

выбрать

4 i-ifZV

ивых ах-Ч.

При больших отрицательных значениях напряжения и , а следовательно и выходкого напряжения операционного усилителя обратная связь для него устанавливается через диод 9.Второе сочетание коэффициентов передачи по каждому входу сумматора 11

характеризуется равным нулю коэффициента Kj.no инвертирующему входу, который соединен с входной клеммой устройства. При таком сочетании величины I коэффициентов К 2 и К 1 выбираются

равными друг рругу К 1 - коэффициент передачи по неинвертирующему вхиду.Влияние неидеальности диода 7 на процесс отпирания диода практически исключается, поскольку в рабочей точке

вольт-амперной характеристики этого диода 7 дифференциальное сопротивление его весьма мало из-за того, что эта рабочая точка смещена на прямую ветвь характеристики.