Устройство для выделения модуля знакопеременного сигнала

Устройство для выделения модуля знакопеременного сигнала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

Оll ИСАНИЕ „„eSSiO1

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К., АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22) Заявлено 30. 06. 80 (21) 2950431/18" 24 (5 3 ) M. Кл.

G 06 G 7/12 с присоединением заявки М— (23) Приоритет квоудврстеееный коиетет

СССР ео делал еэооретеккй е открытей

Опубликовано 30. 08. 82. Бюллетень М 32 (53) уд К 681. 335 (088.8) Дата опубликования описания 30 . 08 . 82 (В. С. Годлевский, Ю. В. Васильев и А. С. Otup . . --

1 l

Институт электродинамики АН Украинско ССР „ .,;,:...

1 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ МОДУЛЯ

ЗНАКОПЕРЕМЕННОГО СИГНАЛА

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 устрбйства.

Известны устройства, построенные по схеме с "идеальным диодом", содер- о жащие операционные усилители и присоединенные к ним масштабные резисторы и разделительные диоды, предназначенным для прецизионного выделения модуля знакопеременного сигнала. В таких 1 устройствах разделительные диоды включены в цепь обратной связи операционного усилителя, что дает возможность исключить неидеальность этих диодов при постоянных или медленно ?о изменяющихся входных сигналах (1) .

Однако из-за включения разделительных диодов в цель обратной связи операционного усили1".п существенно ухудшаются частотные характеристики известных прецизионных в статике устройств выделения модуля знакопеременных сигналов. Это проявляется в ис 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 (21.

Недостатком данного устройства является необходимость реализации выR4 Р5 {1) (2) R7

РЯ Р9

1в 2 (4) Rg

Y — -U

z вкпб, Ueõ

Формула изобретения

3 95510 ходного сумматора на двух вспомога- тельных сумматорах-инверторах, что увеличивает сложность устройства и обуславливает появление дополнительной временной задержки, вносимой в S сигнал первым вспомогательным сумматором-инвертором, которая приводит к искажениям выходного сигнала при высокочастотном сигнале.

Цель изобретения — повышение динамической точности выделения модуля и упрощение устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для выделения модуля энакопеременного сигнала, содер- 15 жащее блок выделения однополярной полуволны сигнала, первый вход которого через первый масштабный резистор, а второй вход через последовательно соединенные разделительный диод и о второй масштабный резистор подключен к входу устройства, соединенному с первым выводом третьего масштабного резистора, четвертый масштабный резис. тор, первый вывод которого подключен 25 к выходу блока выделения однополярной полуволны сигнала, и сумматор выполнен на дифференциальном операционном усилителе, выход которого через пятый масштабный резистор подключен зо к его инвертирующему входу, соединенному с вторыми выводами третьего и четвертого масштабных резисторов, причем неинвертирующий вход дифферен. циального операционного усилителя соединен с вторым выходом блока выделения однополярной полуволны сигнала.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройСтва.

Устройство содержит сумматор 1, выполненный на дифференциальном операционном усилителе, блок 2 выделения однополярной полуволны сигнала, разделительный диод 3,масштабные резисторы 410, 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 устройства. устанавливается напряжение, величина которого опреде55 ляется иэ следующе го выражения: (В" ф) т 6 К9 К5 где 0В -. напряжение на входе устройства;

01 — падение напряжения на диоде 3;

R4 Рр Rg, Рт Р8, Р9 RIO эначениЕ сопротивлений резисторов 4, 5 ° б, 7, 8, 9и10.

Очевидно, что при равенствах выражение для У приобретает следу-

1 ющий вид:

"вх

При подаче на вход устройства сиг нала отрицательной полярности на вы" ходе устройства устанавливается напряжение, величина которого определяется иэ следующего выражения:

Очевидно, что при выполнении усло. вия (1) выражение для У< приобретает следующий вид:

Таким образом, устройство производит выделения модуля знакопеременного сигнала.

Введение новых связей 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.

Устройство для. выделения модуля знакопеременного сигнала, содержащее

95S101

0»И»ПИ Заказ 6439/55

Тираж 731

Подписное я 4 филиал ППП "Патент" г Ужгород ул Проектная блок выделения однополярной полуволны сигнала, первый вход которого через первый масштабный резистор, а второй вход через последовательно соединенные разделительный диод и второй масштабный резистор подключены к входу устройства, соединенному с первым выводом третьего масштабного резистора, четвертый масштабный резистор, первый вывод которого подключен к выходу блока выделения однополярной полуволны сигнала, и сум- матор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения динамической точности выделения модуля и упрощения устройства, оно содержит пятый масштабный резистор, а сумматор выполнен на дифференциальном oneрационном усилителе, выход которого через пятый масштабный резистор подключен к его инвертирующему входу, соединенному с вторыми выводами третьего и четвертого масштабных резисторов, причем неинвертирующий вход дифференциального операционного усилителя соединен с вторым выходом блока выделения однополярной полуволны сигнала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Грам Д., Тоби Д.,Хъюлсмаи Л.

Проектирование и применение операционных усилителей. М., "Мир", 1974.

2. Авторское свидетельство СССР 748247, кл. G 06 G 7/12, 1978 (прототип).