Устройство для выделения модуля

Устройство для выделения модуля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских

Социалист имеских

Республик (i> 691 873 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22)Заявлено 11.04.78 (21) 2603282/18 24 (51)M. Кл.

G06 Я 7/12 с присоединеииеит заявки М— (23) П риоритет—

Государственный комитет ссср на делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.10.79. Бюллетень М 38 (53) УДК 681, .335.8(088.8) Дата опубликования описания 20.10 79 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ МОДУЛЯ

Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники.

Известно устройство для выделения модуля, построенное на основе операци-. онного усилителя с диодами в цепи отрицательной обратной связи f 1 1;, Недостатками такого устройства являются дрейф выходного напряжения устройства, обусловленный дрейфом нуля операционного усилителя, и наличие некотс рого напряжения смещения на выходе устройства даже при отсутствии входного сигнала,1обусловленного протеканием тока через открытый диод и соответствующий ему резистор в цепи отрицательной обратной связи по постоянному току. Для уменьшения абсолютного дрейфа выходного напряжения устройства необходимо увеличивать коеффициент усиления усили ля, что в итоге приводит к ухудшению его устойчивости и частотных свойств в преобразователях.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению являете

2 устройство для выделения модуля, содержащее дифференциальный. операционный уси. литель, соединенные последовательно первый и второй входные резисторы, обший

5 вывод которых является входом устройства, а свободные выводы присоединены соответственно к инвертируюшему и не инвертирующему 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, те,инвертируюший вход которого соединен с масштабным резистором, общий вы- вод второго резистора обратной cssэи и катода второго выпрямитепьного диода является выходом устрой ства f2 .

М. С. Ройтман, Ю. К. Рыбин, В;" М. Сергее, А. Н. Сушенцев и В. И. Петроченко"" "..::.

Ji;

Томский ордена Октябрской Руволюции и ордена Гр дового

Красного Знамени политехнический институт им. С. М. Кирова

691

Недостатками такого устройства являются дрейф выходного напряжения, обусловленный дрейфом нуля операционного усилителя и наличие некоторого напряжения смешения нв выходе устройства, обусловленное падением напряжения на диоде. Указанные недостатки приводят к ухудшению точности устройства в широком диапазоне частоты.

Е1елью изобретения является повышение точности устройства за счет уменьшения влияния дрейфа нуля операционного усилителя на погрешность преобразования устройства в широком диапазоне частот, 15

Это достигается тем, что предлагаемое устройство дополнительно содержит первый и второй суммирующие и инвертирующий усилитель, выход которого подключен к свободному выходу масштаб20 ного резистора, анод первого и катод второго выпрямительных диодов через первый и второй суммируюшие резисторы г соединены со входом инвертируюшего усилителя.

Схема предлагаемого устройства приведена на чертеже.

Устройство для выделения модуля содержит дифферецциальный операционный усилитель 1, первый и второй входные резисторы 2, 3, первый и второй выпрямленные диоды 4, 5, первый и второй резисторы обратной связи 6, 7, масштабный резистор 8, первый и второй суммирующие резисторы 9, 10, инвертирующий усилитель 11.

Устройство работает следующим обраGQM.

В зависимости от полярности входно- 40 го напряжения в цепи отрицательной обратной свяаи будет открыт один из диодов 4 или 5. Поатом напряжение, пропорциональное дрейфу нуля операционного усилителя 1, будет присутствовать толь- 4s ко 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 козффициентов пере- 50 дач по входам сумматора, реализованного на резисторах 9 н 10, и равенстве амплитуд и роти вофа зных поле оных сигналов на аноде первого 4 и катоде второго 5 выпрямительных диодов, в напряжение ошиб- 55 ки, получаемое на входе гчвертируюшего усилителя 11, будет входить напряжение пропорциональное дрейфу нуля операцион«

873 4 ного усилителя 1, и напряжение смешения, обусловленное падением напряжения на открытом диоде. Усиленное и инвертированное инвертируюшим усилителем

11 напряжение ошибки прикладывается череа масштабный резистор 8 к неинвертируюшему входу дифференциального операционного усилителя 1. Это уменьшает дрейф нуля операционного усилителя 1 и напряжение смещения нв его выходе, обусловленное конечной величиной глубины обратной связи, в козффициент усиления рва инвертируюшего усилителя 1 1.

Таким образом, дрейф нуля в предлагаемом устройстве для выделения модуля, обусловленный дрейфом нуля основного усилителя будет уменьшен по сравнению с прототипом в коэффициент усиления раа дополнительного ипвертируюшего усилителя. Это позволяет в качестве основного использовать усилитель, к которому предъявляется лищь требование обеспечения необходимой широкополосности, а в качестве дополнительного — усилитель к которому предъявляется лишь требование обеспечения малого дрейфа нуля, Такое построение устройства, основанное нв разделении функций, выполняемых каждым из усилителей, позволяет значительно ловы"ить точность преобразования, по сравнению с прототипом. Это особенно важно при создании измерительных преобразователей среднего значения, входяших составной частью и, в основном, определяюших точность работы различных радиоизмерительных приборов, например аналоговых и цифровых вольтметров, многозначных мер переменного напряжения. Использование предложенного устройства для выделения модуля в качестве преобразователя среднего значении в различных измерительных приборах позволит повысить измерения и производительность труда за счет уменьшения числа операций калибровки.

Формула изобретения

Устройство для выделения модуля, содержащее дифференциальный операционный усилитель, соединенные последовательно первый и вч орой выходные резисторы, общий вывод которых является входом устройства, а свободные выводы присоединены соответственно к инвертирующему и неинвертирующему входам дифференциСоставитель Н. Балабошко

Техред О, Андрейко Корректор Н. Стен

Редактор Н. Каменская

Подписное

Заказ 6218/40 Тираж 780

UHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., a. 4/S филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

5 691 альногооперационногоусилителя, последовательно соединенные первый и второй выпрямительные диоды, общий вывод которых соединен с выходом дифференциального операпионнэго 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, 10 неинвертируюший вход которого соединен с масштабным резистором, общий вывод второго резистора обратной связи и катода второго выпрямительного диода является выходом устройства, о т л и ч а - !5 ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности оно содержит первый и вто873 6 рой суммирующие резисторы и инвертируюший усилитель, выход которого подключен к свободному выводу масштабного резистора, анод первого и катод второго выпрямительных диодов через первый и второй суммирующие резисторы соединены со входом инвертирующего усилителя, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе . 1. Волгин Л. И. Линейные электрические преобразователи для измерительных приборов и систем, М., 1971, с. 145.

2. Авторское свидетельство СССР

N 415667, кл, 006 G 7/12, 1974 (прототип).