Устройство для выделения модуля знакопеременного сигнала Советский патент 1982 года по МПК G06G7/12 

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ МОДУЛЯ ЗНАКОПЕРЕМЕННОГО СИГНАЛА

1

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для построения быстродействующих функциональных преобразователей: детекторов абсолютных значений сигналов; прецизионного устройства выбора наибольшего сигнала; прецизионного порогового устройства.

Известны устройства, построенные по схеме с идеальным диодом, содержащие операционные усилители и присоединенные к ним масштабные резисторы и разделительные диоды, предназначенным для прецизионного выделения модуля знакопеременного сигнала. В таких j устройствах разделительные диоды включены в цепь обратной связи операционного усилителя, что дает возможность исключить неидеальность этих диодов при постоянных или медленно 20 изменяющихся входных сигналах l .

Однако из-за включения разделительных диодов в цепь обратной связи операционного усилит пп существенно

ухудшаются частотные характеристики известных прецизионных в статиКе устройств выделения модуля знакопеременных сигналов. Это проявляется в и кажениях выходных сигналов устройств когда входные сигналы изменяют знак, поскольку в это время обратные связи операционного усилителя разорваны разделительными диодами, а интервалы времени такого состояния оказываются сравнительно большими из-за инерцион ных свойств усилителя.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является быстродействующее прецизионное устройство выделения модуля знакопеременного сигнала, содержащее блок выделения однополярной полуволны сигнала, инвертирующий вход операционного усилителя которого соединен с входной клеммой устройства масштабным резистором и выходной сумматор 2.

Недостатком данного устройства является необходимость р)еализации вы395ходного сумматора на двух вспомогательных сумматорах-инверторах, что увеличивает сложность устройства и обуславливает появление дополнительной временной задержки, вносимой в сигнал первым вспомогательным сумматором-инвертором, которая приводит к искажениям выходного сигнала при высокочастотном сигнале. Цель изобретения - повышение ди амической точности выделения модуля и упрощение устройства. Указанная цель достигается тем, что в устройство для выделения модуля знакопеременного сигнала, содер жащее блок выделения однополярной по луволны сигнала, первый вход которого через первый масштабный резистор, а второй вход через последовательно соединенные разделительный диод и второй масштабный резистор подключен к входу устройства, соединенному с первым выводом третьего масштабного резистора, четвертый масштабный рези тор, первый вывод которого подключе к выходу блока выделения однэполярной полуволны сигнала, и сумматор вы полнен на дифференциальном операцион ном усилителе, выход которого через пятый масштабный резистор подключен к его инвертирующему входу, сЬединен ному с вторыми выводами третьего и четвертого масштабных резисторов, причем неинвертирующий вход дифферен циального операционного ..усилителя соединен с вторым выходом блока выде ления однополярной полуволны сигнала. На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства, Устройство содержит сумматор 1, выполненный на дифференциальном опер ционном усилителе, блок 2 выделения однополярной полуволны сигнала,раздел тельный диод 3,масштабные резисторы 10, диоды 11 и 12 блока выделения однополярной полуволны сигнала. Выход сумматора является выходом устройства. Устройство работает следующим образом . При подаче на вход устройства сигнала положительной полярности на выходе устройствл, устанавливается .напряжение, величина которого ляется из следующего выражения: I RS Ro «5 IF/ .(в. 9 /RS 1 . ъ j е Ug - напряжение на входе устройства;Urf - падение напряжения на диоде 3; 6 значение сопротивлений резисторов 4, 5, 6, 7, 8, 9 и 10. Очевидно, что при равенствах - R R-J. RD R, ыражение для Y приобретает следущий вид: Y УЗХПри подаче на вход устройства сигала отрицательной полярности на вы оде устройства устанавливается наряжение, величина которого опредеяется из следующего выражения: Rf V - II 2. г - 6x Очевидно, что при выполнении условия (1) выражение для -Y приобретает следующий вид: 2 -UgxТаким образом, устройство производит выделения модуля знакопеременного сигнала. Введение новых связе.й выгодно отличает предлагаемое быстродействующее прецизионное устройство выделения модуля знакопеременного сигнала от прототипа, так как возможность реализации сумматора на одном операционном усилителе вместо двух, как в прототипе, позволяет значительно упростить устройство выделения модуля знакопеременного сигнала и повысить динамическую и статистическую точность. . Формула изобретения Устройство для, выделения модуля знакопеременного сигнала, содержащее