CS207900B1 - Connection of the synchronnous rectifier - Google Patents
Connection of the synchronnous rectifier Download PDFInfo
- Publication number
- CS207900B1 CS207900B1 CS112279A CS112279A CS207900B1 CS 207900 B1 CS207900 B1 CS 207900B1 CS 112279 A CS112279 A CS 112279A CS 112279 A CS112279 A CS 112279A CS 207900 B1 CS207900 B1 CS 207900B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- input
- output
- switch
- analog switch
- differential amplifier
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Description
(54) Zapojení synchronního usměrňovače(54) Synchronous rectifier wiring
Vynález se týká zapojení synchronního usměrňovače, obsahujícího analogový přepínač a rozdílový zesilovač.The invention relates to a synchronous rectifier connection comprising an analog switch and a differential amplifier.
V některých zařízeních, jako jsou například měřicí ústředny, elektronické měřicí přístroje, některá zařízení automatizační techniky, případně v chemické instrumentaci, je nutno — například za účelem synchronního usměrnění signálů malých úrovní — přepínat polaritu zesílení zesilovače. K těmto účelům se používá synchronních usměrňovačů, které jsou často uváděny rovněž pod názvy fázový detektor, usměrňovač citlivý na fázi, vyvážený případně balanční modulátor, nebo zesilovač s logicky ovládanou polaritou zesílení.In some devices, such as control panels, electronic measuring instruments, some automation equipment or chemical instrumentation, the amplification polarity of the amplifier must be switched - for example in order to synchronize the small signal levels synchronously. For this purpose, synchronous rectifiers are also used, which are also often referred to as a phase detector, a phase sensitive rectifier, a balanced or balancing modulator, or an amplifier with a logically controlled gain polarity.
Známé synchronní usměrňovače často obsahují diferenční operační zesilovač, v jehož zpětnovazebních obvodech se pomocí jednoho nebo častěji několika polovodičových spínačů přepojuje operační zpětnovazební síť tak, že obvod pracuje bud jako invertující zesilovač, nebo po přepnutí spínačů jako neinvertující zesilovač.Known synchronous rectifiers often include a differential opamp in whose feedback circuits, one or more of a plurality of semiconductor switches switch the opener feedback network so that the circuit either acts as an inverting amplifier or after switching the switches as a non-inverting amplifier.
Společnou nevýhodou zmíněných synchronních usměrňovačů, jejichž polarita zesílení je řízena pomocí polovodičových spínačů je, že se u nich v plné míře projevují nepříznivé reálné vlastnosti polovodičových spínačů, především odpor spínačů v sepnutém stavu a závislost tohoto odporu na okolní teplotě a na přiloženém napětí. Vzhledem k zapojení těchto synchronních usměrňovačů je prakticky odpor polovodičového spínače součástí zpětnovazební sítě operačního zesilovače, což vede při zmíněných reálných vlastnostech spínačů k nepřesnosti a nestabilitě zesílení zesilovače a tím i synchronního usměrňovače.A common disadvantage of said synchronous rectifiers, whose gain polarity is controlled by semiconductor switches, is that they fully exhibit unfavorable real properties of the semiconductor switches, especially the resistance of the switches in the closed state and the dependence of this resistance on ambient temperature and the applied voltage. Due to the connection of these synchronous rectifiers, virtually the resistance of the semiconductor switch is part of the feedback network of the operational amplifier, which leads to the inaccurate and unstable gain of the amplifier and thus of the synchronous rectifier.
Tyto nevýhody do značné míry odstraňuje zapojení synchronního usměrňovače podle vynálezů, jehož podstatou ie, že první výstup analogového přepínače je připojen k prvnímu vstupu rozdílového zesilovače a druhý výstup analogového přepínače je připojen ke druhému vstupu rozdílového zesilovače, přičemž vstupem zapojení je vstup analogového spínače a výstupem zapojení je výstup rozdílového zesilovače.These disadvantages are largely overcome by the synchronous rectifier circuitry of the present invention, wherein the first analog switch output is connected to the first differential amplifier input and the second analog switch output is connected to the second differential amplifier input, wherein the wiring input is an analog switch input and output wiring is the output of a differential amplifier.
Výhodou zapojení synchronního usměrňovače podle vynálezu je, že se v něm neuplatňují nepříznivé reálné vlastnosti polovodičových spínačů v sepnutém stavu, neboť odpory spínačů jsou prakticky součástí přímé větve zpětnovazební smyčky operačního zesilovače analogového přepínače a velké zesílení tohoto operačního zesilovače potlačuje vliv napěťového ofsetu, časové a teplotní nestability a nelinearity konečné hodnoty odporu polovodičových spínačů v sepnutém stavu na zanedbatelnou míru.The advantage of wiring the synchronous rectifier according to the invention is that it does not apply the unfavorable real properties of the semiconductor switches in the closed state, since the switch resistors are practically part of the direct loop of the analogue opamp feedback amplifier. instability and non-linearity of the final value of the resistance of the semiconductor switches in the closed state to a negligible extent.
Zapojení synchronního usměrňovače podle vynálezu je schematicky zobrazeno na výkrese.The wiring of the synchronous rectifier according to the invention is schematically shown in the drawing.
Zapojení zahrnuje analogový přepínač 1 opatřený vstupem 2 a dvěma výstupy 3. Analogový přepínač 1 obsahuje operační zesilovač 4, k jehož invertujícímu vstupu 5 je přes vstupní odpor 26 připojen vstup 2 zmíněného analogového přepínače 1. K invertujícímu vstupu 5 operačního zesilovače 4 analogového přepínače 1 je dále připojen přes první zpětnovazební odpor 6 první výstup 3 analogového přepínače 1 a přes druhý zpětnovazební odpor 7 druhý výstup 3 analogového přepínače 1. Výstup 8 operačního zesilovače 4 je přes první spínač 9 připojen k prvnímu výstupu 3 analogového přepínače 1 a přes druhý spínač 10 ke druhému výstupu 3 analogového přepínače 1. Neinvertující vstup 11 operačního zesilovače 4 je připojen ke společnému vodiči 12, přičemž ovládací vstupy 13 jednotlivých spínačů 9 a 10 jsou připojeny k jim příslušným výstupům 14 řídicího obvodu 15 spínačů 9 a 10.The circuit comprises an analog switch 1 having an input 2 and two outputs 3. The analog switch 1 comprises an operational amplifier 4, to which an inverting input 5 is connected via an input resistor 26 to said analog switch 1. The inverting input 5 of an operational amplifier 4 of the analog switch 1 is further connected via the first feedback resistor 6 to the first output 3 of the analog switch 1 and through the second feedback resistor 7 to the second output 3 of the analog switch 1. The output 8 of the operational amplifier 4 is connected via the first switch 9 to the first output 3 of the analog switch 1 The non-inverting input 11 of the operational amplifier 4 is connected to a common conductor 12, the control inputs 13 of the individual switches 9 and 10 being connected to their respective outputs 14 of the control circuit 15 of the switches 9 and 10.
Zapojení dále obsahuje rozdílový zesilovač 16, opatřený prvním vstupem 17 a druhým1 vstupem 18 a výstupem 19. Rozdílový zesilovač 16 je běžného zapojení a obsahuje například druhý operační zesilovač 20, k jehož invertujícímu vstupu 21 je přes vstupní odpor 22 rozdílového zesilovače 16 připojen první vstup 17 rozdílového zesilovače 16 a k neinvertujícímu vstupu 23 druhý vstup 18 rozdílového zesilovače 16. Výstup 24 druhého operačního zesilovače 20 je připojen jednak k výstupu 19 rozdílového zesilovače 16, jednak přes zpětnovazební odpor 25 rozdílového zesilovače 16 k invertujícímu vstupu 21 druhého operačního zesilovače 20.The circuit further comprises a differential amplifier 16 having a first input 17 and a second 1 input 18 and an output 19. The differential amplifier 16 is a conventional circuit and includes, for example, a second operational amplifier 20 to which an inverting input 21 is connected via a input resistor 22 of the differential amplifier 16 17 of the differential amplifier 16 and to the non-inverting input 23 the second input 18 of the differential amplifier 16. The output 24 of the second operational amplifier 20 is connected to the output 19 of the differential amplifier 16 and via the feedback resistor 25 to the inverting input 21 of the second operational amplifier 20.
První výstup 3 analogového přepínače 1 je připojen k prvnímu vstupu 17 rozdílového zesilovače 16 a druhý výstup 3 analogového přepínače 1 je připojen ke druhému vstupu 18 rozdílového zesilovače 16. Vstupem zapojení je vstup 2 analogového přepínače 1 a výstupem zapojení je výstup 19 rozdílového zesilovače 16.The first output 3 of the analog switch 1 is connected to the first input 17 of the differential amplifier 16 and the second output 3 of the analog switch 1 is connected to the second input 18 of the differential amplifier 16. The input is the input 2 of the analog switch 1 and the output is the output 19 of the differential amplifier 16.
Řídicí obvod 15 spíná spínač 9 a 10 známým způsobem tak, že vždy je sepnut pouze jeden ze spínačů 9 a 10, kdežto druhý je rozpojen.The control circuit 15 switches the switches 9 and 10 in a known manner so that only one of the switches 9 and 10 is always closed, while the other is open.
V případě, že je sepnut první spínač 9 a druhý spínač 10 je rozpojen, chová se zapojení jako dva invertující zesilovače zapojené v kaskádě, přičemž výstupní napětí zapojení je popsáno vztahem kde u2 značí výstupní napětí zapojení, Rt hodnotu vstupního odporu 26 analogového přepínače 1, R2 hodnotu prvního zpětnovazebního odporu 6 analogového přepínače 1, R4 hodnotu vstupního odporu 22 rozdílového zesilovače 16, R5 hodnotu zpětnovazebního odporu 25 rozdílového zesilovače 16 a lij vstupní napětí zapojení.When the first switch 9 is closed and the second switch 10 is open, the wiring behaves as two inverting amplifiers connected in cascade, where the output voltage of the wiring is described by u where 2 indicates the wiring output voltage, R t 1, R 2 the value of the first feedback resistor 6 of the analog switch 1, R 4 the value of the input resistor 22 of the differential amplifier 16, R 5 the value of the feedback resistor 25 of the differential amplifier 16 and 11j the input wiring voltage.
V případě, že první spínač 9 je rozpojen a druhý spínač 10 je sepnut, vedou k invertujícímu vstupu 5 operačního zesilovače 4 analogového přepínače 1 dvě zpětnovazební cesty; první z výstupu 8 operačního zesilovače 4 přes sepnutý druhý spínač 10 a druhý zpětnovazební odpor 7 a druhá z výstupu 24 druhého operačního zesilovače 20 přes zpětnovazební odpor 25 rozdílového zesilovače 16, vstupní odpor 22 rozdílového zesilovače 16 a první zpětnovazební odpor 6 analogového přepínače 1. Poněvadž součet proudů tekoucích k invertujícímu vstupu 5 operačního zesilovače 4 analogového přepínače 1 je nulový a invertující vstup 21 druhého operačního zesilovače 20 je na potenciálu jeho neinvertujícího vstupu 23, je v tomto případě výstupní napětí zapojení dáno vztahem ,, R3 (R2+R4+R5) u?. — — - . ub When the first switch 9 is open and the second switch 10 is closed, two feedback paths lead to the inverting input 5 of the operational amplifier 4 of the analog switch 1; the first of the output 8 of the operational amplifier 4 through the closed second switch 10 and the second feedback resistor 7 and the second of the output 24 of the second operational amplifier 20 through the feedback resistor 25 of the differential amplifier 16, the input resistor 22 of the differential amplifier 16 and the first feedback resistor 6 of the analog switch 1 the sum of the currents flowing to the inverting input 5 of the operational amplifier 4 of the analog switch 1 is zero and the inverting input 21 of the second operational amplifier 20 is at the potential of its non-inverting input 23, in this case at?. - - -. u b
Ri (R2+R3+R4j kde použité symboly značí shodné veličiny jako v předchozím vztahu, přičemž R3 značí hodnotu druhého zpětnovazebního odporu 7 analogového přepínače 1.R 1 (R 2 + R 3 + R 4j wherein the symbols used refer to the same quantities as in the previous relation, where R 3 denotes the value of the second feedback resistor 7 of the analog switch 1.
Při vhodné volbě vzájemného poměru hodnot odporů 6, 7, 22, 25 a 26, například R, = = R/k, R2 = R3 = R4 = R5 = R, lze činnost synchronního usměrňovače podle vynálezu popsat jednoduše takto:With suitable selection of the ratio of the resistances 6, 7, 22, 25 and 26, for example R 1 = R / k, R 2 = R 3 = R 4 = R 5 = R, the operation of the synchronous rectifier according to the invention can be described simply as follows:
u2 = kui (první spínač 9 sepnut, druhý spínač 10 rozpojen] kui (první spínač 9 rozpojen, druhý spínač 10 sepnut), přičemž R značí zvolenou hodnotu odporu a k značí přenos synchronního usměrňovače.u 2 = kui (first switch 9 closed, second switch 10 open) kui (first switch 9 open, second switch 10 closed), where R denotes the selected resistance value and k denotes the transmission of the synchronous rectifier.
Z posledního uvedeného vztahu je rovněž zřejmé, že synchronní usměrňovač podle vynálezu může mimo své základní činnosti sledovaný signál rovněž zesílit.It is also clear from the latter relationship that the synchronous rectifier according to the invention can also amplify the signal of interest in addition to its basic operation.
Synchronního usměrňovače podle vynálezu lze s výhodou využít v přístrojové a měřicí technice jak synchronního usměrňovače malých signálů, nebo jako vyváženého modulátoru. V chemické instrumentaci má použití například jako přesný zesilovač s řízenou polaritou zesílení.The synchronous rectifier according to the invention can be advantageously used in instrumentation and measuring technology as a synchronous small signal rectifier or as a balanced modulator. In chemical instrumentation, it is used, for example, as a precision amplifier with controlled polarity gain.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS112279A CS207900B1 (en) | 1979-02-20 | 1979-02-20 | Connection of the synchronnous rectifier |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS112279A CS207900B1 (en) | 1979-02-20 | 1979-02-20 | Connection of the synchronnous rectifier |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS207900B1 true CS207900B1 (en) | 1981-08-31 |
Family
ID=5344780
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS112279A CS207900B1 (en) | 1979-02-20 | 1979-02-20 | Connection of the synchronnous rectifier |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS207900B1 (en) |
-
1979
- 1979-02-20 CS CS112279A patent/CS207900B1/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4879505A (en) | Temperature and power supply compensation circuit for integrated circuits | |
| US4742331A (en) | Digital-to-time converter | |
| JP4478033B2 (en) | Voltage applied current measuring device and current buffer with switch used therefor | |
| US4091333A (en) | Transconductance amplifier circuit | |
| US4695806A (en) | Precision remotely-switched attenuator | |
| CS207900B1 (en) | Connection of the synchronnous rectifier | |
| JPH06177671A (en) | Common-mode signal sensor | |
| CS207978B1 (en) | Connection of the electronic amplifier with the controlled amplification polarity | |
| CS207899B1 (en) | Connection of the equilibrated modulator | |
| CS207974B1 (en) | Connection of the electronic alternator | |
| CS207979B1 (en) | Connection of the exact electronic alternator | |
| US3622904A (en) | Switching circuits | |
| CS205832B1 (en) | Connection of the electronic synchronnous rectifier with the great input resistance | |
| CS211523B1 (en) | Connection of electric signals alternator with large output resistance | |
| SU1332163A1 (en) | Device for multipoint measurement of temperature in explosion hazard medium | |
| SU1059664A1 (en) | Differential amplifier | |
| CS207276B1 (en) | Connection of the analogue multiplexer | |
| CS207275B1 (en) | Connection of the electronic alternator with the operational amplifiers | |
| US4123721A (en) | Bias current compensated operational amplifier circuit | |
| CS207897B1 (en) | Connection of the electronic amplifier with the controlled amplification | |
| CS204603B1 (en) | Connection of the electronic transducer with the high input resistance | |
| CS202934B1 (en) | Connection of the balanced modulator with high input resistance | |
| CS216057B1 (en) | Connection of the difference circuit with switcheable amplification | |
| SU1746528A1 (en) | Commutator with change of sign of output voltage | |
| SU1305863A1 (en) | Digital-to-resistance converter |