Двухполупериодный выпрямитель

Двухполупериодный выпрямитель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ДВУХПОЛУПЕРИОДНЫЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ , содержащий два операционных усилителя, между выходом и инвертируюпщм входом каждого из которых включены последовательно соединенные первые диод и резистор, причем первые диоды подключены к выходу соответствующего операционного уси-и лителя анодом, а точки соединения первых диодов и резисторов объединены и являются выходом двухполупериодного выпрямителя, второй и третий диоды, подключенные анодами к инвертирующим входам первого и .второго операционных усилителей соответственно, второй и третий резисторы , первые выводы которых объединены и являются входом двухполупериодного выпрямителя, а вторые соединены соответственно с инвертирующим входом первого и неинвертирующим входом второго операционных усилителей, при этом неинвертирующий вход первого операционного усилителя соединен с общей шиной, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности выпрямления сигналов малых амплитуд при расширении диапазонов рабочих частот в сторону верхних частот, введены источник смещения, два дополнительных резистора и семь дополнительных диодов, при этом катоды первого и второго дополнительных диодов объединены и подключены к выходу первого операционного усилителя, катоды третьего и четвертого дополнительных диодов объединены и подключены к выходу второго операционного усилителя, катоды пятого и шестого дополнительных диодов объединены и соединены с выходом двухполупериодного 00 выпрямителя, аноды первого и третьего дополнитель Ш1х диодов соединены соответственно с катодами второго ф J и третьего основных диодов, аноды второго и пятого, а также четвертого и шестого дополнительных диодов попарно объединены и через дополнительные резисторы подключены к источнику смещения, а седьмой допол нительный диод включен между неинвертирующим входом второго операционного усилителя и общей шиной.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОИИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (l)) (5))4 Н 03 D 1/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ)ТИЙ (21) 3606430/24-09 (22) 14 ° 06.83 (46) 07. 10.85. Бюл. 1Ф 37 (72) В.С. Годлевский и Ю.В. Васильев (71) Институт проблем моделирования в энергетике АН УССР (53) 621 ° 376.23(088.8) (56) Алексеенко А.Г., Коломбет Е.А., Стародуб Г.И, Применение прецизионных аналоговых интегральных схем. — M. Радио и связь, 1981, с. 107.

Гутников В.С. Интегральная электроника в измерительных приборах.—

Л.: Энергия, 1974, с. 137-138. (54)(57) ДВУХПОЛУПЕРИОДНЫЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ, содержащий два операционных усилителя, между выходом и инвертирующим входом каждого из которых включены последовательно соединенные первые диод и резистор, причем первые диоды подключены к выходу соответствующего операционного уси-.:лителя анодом, а точки соединения первых диодов и резисторов объединены и являются выходом двухполупериодного выпрямителя, второй и третий диоды, подключенные анодами к инвертирующим входам первого и .второго операционных усилителей соответственно, вч арой и третий резисторы, первые выводы которых объединены и являются входом двух" полупериодного выпрямителя, а вторые соединены соответственно с инвертирующим входом первого и неинвертирующим входом второго операционных усилителей, при этом неинвертирующий вход первого операционного усилителя соединен с общей шиной, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности выпрямления сигналов малых амплитуд при расширении диапазонов рабочих частот в сторону верхних частот, введены источник смещения, два дополнительных резистора и семь дополнительных диодов, при этом катоды первого и второго дополнительных диодов объединены и подключены к выходу первого операционного усилителя, катоды третьего и четвертого дополнительных диодов объединены и подключены к выходу второго операционного усилителя, катоды пятого и шестого дополнительных диодов объединены и соединены с выходом двухполупериодного выпрямителя, аноды первого и третьего дополнительных диодов соединены соответственно с катодами второго и третьего основных диодов, аноды второго и пятого, а также четвертого и шестого дополнительных диодов попарно объединены и через дополни тельные резисторы подключены к источнику смещения, а седьмой дополнительный диод включен между неинвертирующим входом второго операционного усилителя и общей шиной.

25

1 11

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике, в частности к устройствам для выполнения . вычислительных операций, и может бьггь использовано для построения прецизионных функциональных преобразователей, например детектора абсолютных значений быстроизмеряющихся во времени сигналов, устройства выбора наибольшего сигнала, устройства моделирования непрерыв- ных функций одной переменной при кусочно-линейной аппроксимации.

Цель изобретения — повышение точности выпрямления сигналов малых амплитуд при расширении диапазона рабочих частот в сторону верхних частот.

11а чертеже приведена электрическая принципиальная схема предлагаемого устройства.

Двухполупериодный выпрямитель содержит два операционных усилителя

1 и 2, первые диоды 3 и 4 и первые резисторы 5 и 6, второй 7 и третий

8 диоды, второй 9 и третий 10 резисторы, два дополнительных резистора 11 и 12, семь дополнительных диодов 13-19 и источник 20 смещения.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Если входной сигнал начинает изменяться от нуля в область отрицательных значений, то при малых по модулю его значениях диоды 3, 4, 7, 8, 15 и 13 практически закрыты, Однако при этом открыты диоды

17 и 14 напряжением источника 20 смещения, поэтому обратная связь операционного усичителя 1 обеспечи-. вается в данном режиме по.цепи, включающей открытые (смещенные в прямом направлении) диоды 14 и 17 и резистор 5. По мере увеличения по модулю напряжения на выходе операционного усилителя 1 открывается диод 3 и закрывается диод 17. Если входной сигнал начинает увеличиваться от нуля в облас-.ь положительных значений, то при малых его значениях также практически закрьггы диоды 3, 4, 7, 13, 8 и 15. Однако при этом открыты диоды 16 и 18 (цепь смещения диода 18 замыкается через резисторы 12 и 6). Поэтому в данном режиме обратная связь операционного усилителя 2 обеспечивается смещен,ными и прямом напряжении диодами

84067 2

16 и 18, следовательно, напряжение на инвертирующем входе операционного усилителя 2 поддерживается равным входному напряжению.

Таким образом, при изменении входного сигнала в области его малых значений обеспечиваются через смещенные в прямом направлении дополнительные разделительные диоды, обратные связи операционного усилителя 1 или операционного усилителя

2 согласованно с полярностью входного сигнала, что приводит к существенному уменьшению погрешности выходного сигнала двухполупериодного выпрямителя.

В обратных связях операционных усилителей 1 и 2 включены по два последовательно соединенных диода

7, 13 и 8, 15 с целью исключения постоянного смещения в выходном напряжении двухпозиционного выпрямителя при заземленной входной клемме, которое обусловлено влиянием источника 20 смещения на вход-. ные цепи операционных усилителей

1 и 2, что происходит следующим образом.

З0 Пусть из-за влияния входных то- ков и напряжения смещения на какомлибо операционном усилителе (или на обоих операционных усилителях (ОУ) установится отрицательное выходное

35 напряжение 0 при (О,„ = О). Укаэанное напряжение, например на выходе операционного усилителя 1 открывает диоды 7 и 13 и устанавливается равным LI = 2 0 > ((00, где Uy -0,340 0,6 слоя кремниевых диодов. Это напряжение ОУ, уменьшенное по модулю на падение напряжения на диоде

14,которое равно примерно также

Ц, передается в точку соединения диодов 14 и 17 и резистора 11 и . закрывает диод 17, тем самым отключая источник 20 смещения от входных цепей операционного усилителя.

Если бы одного иэ диодов 7 и 13 не было (например, диод 13 был бы закорочен), то на выходе операционного усилителя 1 установилось бы напряжение 0, оно передалось бы в узел соединения диодов 17 и 14 и резистора 11 уменьшенным по модулю на U> в результате в этом узле уста1184067

Составитель О.Гаврилина

Редактор И.Дербак ТехредМ.Надь Корректор Л. Пилил е нко

Заказ 6282/54

Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5. Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 новилось бы напряжение, близкое к нулю, которое не полностью смогло бы закрыть диод 14, в результате

4 чего операционный усилитель оказался бы смещенным током от источника 20 смещения.