Формирователь модуля сигнала

Формирователь модуля сигнала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ФОРМИРОВАТЕЛЬ МОДУЛЯ СИГНАЛА , содержащий первый и второй операционные усилители, и дифференциальный усилитель, выход которого является выходом, а нейнвертирующие входы первого и второго операционных усилителей - входами формирователя Модуля сигнала, первый диод, катод которого подключен к инвертирующему входу первого операционного усилителя , второй .диод и первый резистор) один из вьшодов которого соединен с катодом второго диода, о т л и ч ающийсятем , что, с целью повышения точности выделения абсолютной величины сигнала, введены третий и четвертый диоды и второй резистор, один из выводов которого соединен с первым входом дифференциального усилителя и с выходом первого операционного усилителя, а другой вьшод второго резистора подключен к другому выводу первого резистора, к аноду первого диода и к катоду четвертого диода, анод которого соединен с анодом второго диода и с инвертирующим входом второго операционного усилителя , а так же третий резистор, один W из вьшодов которого подключен к выходу второго операционного усилителя и к второму входу дифференциального усилителя, а другой вывод третье-; го резистора подключе-н к точке соединения первого резистора с катодом второго диода и к аноду третьего диода, катод которогд соединен с каэ :д тодом первого диода. Nd

С01ОЭ СОВЕТСКИХ

\ЦИЦ ИО Ч

РЕСПУБЛИН (1% (1}) 3(б11 Н 03 Э 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3515352/18-09 (22) 26.11.82 (46) 30.09.84. Бюп. В 36 (72) Л.А.Жук, А.Г.Олейников и Н.Е.Синицкий (71) Опытное конструкторско-технологическое бюро с Опытным производством Института металлофизики АН УССР (53) 621.376.23 (088.8) (56) 1. "EDN", 1(- 2, 1975, р. 45.

2. Алексеенко А.Г. и др. Применение прецизионных аналоговых ИС. M., "Советское радио", 1980, с, 107, табл. 3..7, схема 5 (прототип). (54) (57) ФОРМИРОВАТЕЛЬ МОДУЛЯ СИГНАЛА, содержащий первый и второй операционные усилители, и дифференциальный усилитель, выход которого является выходом, а неинвертирующие входы первого и второго операционных усилителей — входами формирователя модуля сигнала, первый диод, катод которого подключен к инвертирующему входу первого операционного усилителя, второй диод и первый резистор, один из выводов которого соединен с катодом второго диода, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности выделения абсолютной величины сигнала, введены третий и четвертый диоды и второй резистор, один из выводов которого соединен с первым входом дифференциального усилителя и с выходом первого операционного усилителя, а другой вывод второго резистора подключен к другому выводу первого резистора, к аноду первого диода и к катоду четвертого диода, анод которого соединен с анодом второго диода и с инвертирующим входом второго операционного усилителя, а так же третий резистор, один из выводов которого подключен к выходу второго операционного усилителя и к второму входу дифференциального усилителя, а другой вывод третье- . го резистора подключен к точке соединения первого резистора с катодом второго диода и к аноду третьего диода, катод которого соединен с катодом первого диода.

1116526

Изобретение относится к радиотех- . нике и может быть использовано в преобразователях переменного дифференциального сигнала в постоянный и в детекторах абсолютной величины сиг- 5 нала.

Известен формирователь модуля сигнала, содержащий два операционных усилителя, в обратную связь и в цепь межсоединений которых включены четыре диода и пять резисторов 513 .

Недостатком известного устройства является низкая точность выделения абсолютной величины сигнала, обусловленная погрешностью его пере- 15 даточной характеристики.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является формирователь модуля сигнала, содержащий первый и второй операционные 20 усилители (ОУ) и дифференциальный усилитель, выход которого является выходом, а неинвертирующие входы первого и второго (ОУ) — входами формирователя модуля сигнала, первый диод, второй диод, первый и второй полевые транзисторы (ПТ) и резистор, выводы которого подключены соответственно к инвертирующим входам первого и второго ОУ, к катодам первого 30 и второго диода и к истокам первого и второго ПТ, стоки которых объединены.и подключены к цепи отрицательной обратной связи дифференциального усилителя, а затворы первого и.второго ПТ соединены с соответствующими выходами первого и второго ОУ, при этом вхоцы дифференциального усили- теля объединены и подключены к источнику смещения C23 .

Недостатком данного устройства является недостаточно высокая точность выделения абсолютной величины дифференциального входного сигнала (формирования модуля сигнала), обус-,45 ловленная влиянием сопротивления от. крытых каналов первого и второго ПТ и их нестабильностью.

Цель изобретения — повышение точности выделения абсолютной величины сигнала.

Поставленная цель достигается тем, что в формирователь модуля сигнала, содержащий первый и второй

ОУ и дифференциальнйй усилитель, 55 выход которого является выходом, а неинвертирующие входы первого и второго ОУ вЂ” входами формирователя мо()swxg-V$$4 06X4 -uSbillf

Usx» US%1

) 3 где П „, „, Пь выходное напряжение первого 1 и второго 2 ОУ; сопротивления второго 5, первого 4 и третьего 6 резисторов.

R4t Re и КЬ

Откуда; дуля сигнала, первый диод, катод которого подключен к инвертирующему входу первого t)Y, второй диод и первый резистор, один из выводов которого соединен с катодом второго диода, введены третий и четвертый диоды и второй резистор, один из выводов которого соединен с первым входом дифференциального усилителя и с выходом первого ОУ, а другой вывод второго резистора подключен к другому выводу первого резистора, к аноду первого диода и к катоду четвертого диода, анод которого соединен с анодом второго диода и с инвертирующим входом второго ОУ, а также третий резистор, один из выводов которого подключен к выходу второго ОУ и к второму входу дифференциального усилителя, а другой вывод третьего резистора подключен к точке соединения первого резистора с катодом второго диода и к аноду третьего диода, катод которого соединен с ка-. тодом первого диода °

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

Формирователь модуля сигнала содержит первый 1 и второй 2 операционные усилители, дифференциальный усилитель 3, первый 4, второй 5 и третий 6 резисторы, первый 7, второй 8, третий 9 и четвертый 10 диоды.

Устройство работает следующим образом, При положительном входном сигнале

U Ä, поступающем на неинвертирующий вход первого 1 ОУ, по отношению к сигналу U<„ поступающему на второй

2 ОУ, первый 7 и второй 8 диоды от.крываются, а третий 9 и четвертый 10 диоды закрываются.

В соответствии с законами Кирхгофа, считая, что ОУ 1 и 2 идеальны, можно записать:

1116526

10Вхл -USX e ) IL л

"Вь11л "Вхл

Ю ьг„- ОВх,), "ВХВ

Rg тва вычислений примем

R - =— R Rg --R

2 и,„„„,-.

Для удобс

11В»д 0

R = — R

10 тогда:

09 л 2 ЦВ1

Ubbl),,г U ьх л

2 (2) 15

Фшиаал ШШ "Патаит" г, уигород,ув. Проактшаа 4

При отрицательном входном сигнале поступакицем.на неинвертирующий вход первого 1 ОУ по отношению к сигналу

0Вхq, поступающему на неинвертирующий

- 20 вход второго 2 ОУ, первый 7 и второй

8 диоды закрываются, а третий 9 и четвертый 10 диоды открываются. . В соответствии с закоцами Кирхгофа, считая, что ОУ 1. и ОУ 2 идеаль25 ны, можно записать: ьыхл Вха (ьх ьхл Вк л ОВик г . с

Ъ откуда., принимая, что БВхг = 0 и 13Вхл >0 имеет отрицательное значение, получим: (Ueit -Ug)(„ I R „

"Вых,= — 0Вхл = — 0Вхл . (Й

1 (иВ -u»,1а, ЬХл =- ивх, ()

Rg

Из сравнения выражений (1) и (2) с выражениями (3) и (4) видно, что при изменении полярности входного сигнала коэффициенты передач ОУ 1 и

ОУ 2 изменяются и напряжения 11Вкл и U „z, разные по абсолютной величине, поочередно поступают на разные входы дифференциального усилителя 3, что приводит к тому, что на его выходе образуется выпрямленное значение входного напряжения, знак которого зависит лишь от того, к каким входам дифференциального усилителя 3 подключенй вьиоды ОУ 1 и ОУ 2. с

Поскольку диоды принимают одчовременное участие в формировании УВыкл и БВькг, их паРаметРы и изменениЯ этих параметров не оказьгвают влияния на точность формирования модуля сигнала, так как погрешности при этом вычитаются. В остальном же схема линейна.