DE2651813C3 - Circuit arrangement with an operational amplifier for thresholdless one-way rectification of an alternating voltage - Google Patents

Circuit arrangement with an operational amplifier for thresholdless one-way rectification of an alternating voltage

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DE2651813C3 DE19762651813 DE2651813A DE2651813C3 DE 2651813 C3 DE2651813 C3 DE 2651813C3 DE 19762651813 DE19762651813 DE 19762651813 DE 2651813 A DE2651813 A DE 2651813A DE 2651813 C3 DE2651813 C3 DE 2651813C3
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Dirsko V. Ing.(Grad.) 8021 Hohenschaeftlarn Pfeil
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine wie im Oberbegriff des Patentanspruchs angegebene Schaltungsanordnung. The invention relates to a circuit arrangement as specified in the preamble of the patent claim.

Eine derartige Schaltungsanordnung ist bereits bekannt (»Elektronik«, 1966, Heft 8, Seiten 251 und 252). Der nichtinvertierende Eingang des Operationsverstärkers ist mit Masse verbunden. Mit einer aus zwei Gegenkopplungszweigen bestehenden Außenbescihaltung wirkt der Operationsverstärker als Umkehrverstärker mit Spannungsverstärkung 1. Sein Eingangswiderstand ist niedrig.Such a circuit arrangement is already known ("Electronics", 1966, Issue 8, pages 251 and 252). The non-inverting input of the operational amplifier is connected to ground. With an external barrier consisting of two counter-coupling branches the operational amplifier acts as a reversing amplifier with voltage gain 1. Its input resistance is low.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art zur schwellenlosen Gleichrichtung einer Wechselspannung anzugeben, bei der der Aufwand für die Außenbesc haltung des Operationsverstärkers vermieden werden kann.The invention is based on the object of providing a circuit arrangement of the type mentioned at the outset Specify threshold-free rectification of an alternating voltage, in which the effort for the outdoor maintenance of the operational amplifier can be avoided.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung in der im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs angegebenen Weise gelöst.This object is specified according to the invention in the characterizing part of the claim Way solved.

Ein durch eine solche Außenbeschaltung gegengekoppelter Operationsverstärker hat einen sehr hohen Eingangswiderstand und bewirkt eine schwellentos? Einweg-Gleichrichtung einer an den nichtinvertierenden Eingang angeschlossenen Wechselspannung.An operational amplifier with negative feedback through such an external circuit has a very high Input resistance and causes a schwellentos? One-way rectification one to the non-inverting AC voltage connected to the input.

Eine bekannte Schaltung zur schwellenlosen Gleichrichtung ist in F i g. 1 dargestellt.A known circuit for thresholdless rectification is shown in FIG. 1 shown.

Die Erfindung wird an Hand der Fi g. 2 näher erläutert.The invention is based on the Fi g. 2 explained in more detail.

Den Eingang Eder Gleichrichterschaltung (Fig. 1) bildet ein Widerstand R1, der an den invertierenden Eingang N eines Operationsverstärkers O angeschlossen ist Der nichtinvertierende Eingang P ist mit Masse verbunden. Die Außenbeschaltung des Operationsverstärkers besteht aus zwei Gegenkopplungszweigen, die seinen Ausgang mit dem invertierenden Eingang N verbinden. Einer der Gegenkopplungszweige besteht aus einer Reihenschaltung eines Widerstandes R 2 undThe input E of the rectifier circuit (FIG. 1) is formed by a resistor R 1 which is connected to the inverting input N of an operational amplifier O. The non- inverting input P is connected to ground. The external circuit of the operational amplifier consists of two negative feedback branches that connect its output to the inverting input N. One of the negative feedback branches consists of a series connection of a resistor R 2 and

ίο einer Diode D1, die für eine positive Eingangsspannung in Durchlaßrichtung gepolt ist Der zweite Gegenkopplungszweig enthält nur eine Diode D 2, die bei positiver Spannung am Eingang E gesperrt ist Bei Anlegen einer Wechselspannung an den Eingang E liefert die positiveίο a diode D 1, which is polarized in the forward direction for a positive input voltage. The second negative feedback branch contains only one diode D 2, which is blocked when there is a positive voltage at input E. When an alternating voltage is applied to input E , the positive one delivers

is Halbwelle am Ausgang A der Gleichrichterschaltung eine negative Halbwelle. Die negative Halbwelle der Eingangsspannung liefert am Ausgang A keine Spannung.
Die Gleichrichterschaltung gemäß der Erfindung (F i g. 2) benutzt einen Operationsverstärker mit offenem Koüektorausgang des einzigen Ausgangsiransistors. Der Emitter des Ausgangstransistors Tf ist unmittelbar an eine Versorgungsspannung -u angeschlossen. Den Eingang der Gleichrichterschaltung bildet der nichtinvertierende Eingang P des Operationsverstärkers. Eine eingangsseitig zugeführte Spannung wird gegen Masse angeschlossen. Die Außenbeschaltung des Operationsverstärkers besteht ausschließlich in einer Verbindung des invertierenden Eingangs N mit dem offenen Kollektor des Ausgangstransistors Ts, der gleichzeitig den Ausgang A der Gleichrichterschaltung bildethalf-wave at output A of the rectifier circuit is a negative half-wave. The negative half-wave of the input voltage does not supply any voltage at output A.
The rectifier circuit according to the invention (FIG. 2) uses an operational amplifier with an open coil output of the single output transistor. The emitter of the output transistor Tf is connected directly to a supply voltage -u . The input of the rectifier circuit is formed by the non-inverting input P of the operational amplifier. A voltage supplied on the input side is connected to ground. The external wiring of the operational amplifier consists exclusively of a connection of the inverting input N to the open collector of the output transistor Ts, which at the same time forms the output A of the rectifier circuit

Wird an den Eingang eine Spannung angelegt, die negativ ist gegenüber der Ausgangsspannung, dann wird der Ausgangstransistor Ts im Operationsverstärker soweit leitend, daß Ausgangs- und Eingangsspannung übereinstimmen. Bei einer gegenüber de: Ausgangsspannung positiven Eingangsspannung sperrt der Ausgangstransistor. Die Spanninjgsverstärkung des Gleichrichters beträgt 1. Der Eingangswiderstand ist hochohmig und der Ausgangswiderstand der Gleichrichterschaltung niederohmig. Die an den Ausgang A anschließbare Ausgangslast kann reell oder kapazitiv sein.If a voltage is applied to the input which is negative compared to the output voltage, the output transistor Ts in the operational amplifier becomes conductive to such an extent that the output and input voltage match. If the input voltage is positive compared to the output voltage, the output transistor blocks. The voltage gain of the rectifier is 1. The input resistance is high and the output resistance of the rectifier circuit is low. The output load that can be connected to output A can be real or capacitive.

Wird im Operationsverstärker ein NpN-Ausgangstransistor verwendet, dann ist die Gleichrichterschaltung für negative Spannungen durchlässig und für positive Spannungen gesperrtIf an NpN output transistor is used in the operational amplifier, then the rectifier circuit is permeable for negative voltages and blocked for positive voltages

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Schaltungsanordnung mit einem Operationsverstärker zur schwellenlosen Einweggleichrichtung einer Wechselspannung, dadurch gekennzeichnet, daß an den nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers die Wechselspannung angeschlossen ist und daß der Operationsverstärker an seinem Ausgang nur einen emitterseitig unmittelbar an die Versorgungsspannung (-U) angeschlossenen Ausgangstransistor (Ts) aufweist, dessen offener Kollektor den auf den invertierenden Eingang des Operationsverstärkers gegengekoppelten Ausgang der Gleichrichterschaltung darstellt.Circuit arrangement with an operational amplifier for thresholdless one-way rectification of an AC voltage, characterized in that the AC voltage is connected to the non-inverting input of the operational amplifier and that the operational amplifier has at its output only one output transistor (Ts) connected directly to the supply voltage (-U) on the emitter side open collector represents the output of the rectifier circuit which is fed back to the inverting input of the operational amplifier.
DE19762651813 1976-11-12 1976-11-12 Circuit arrangement with an operational amplifier for thresholdless one-way rectification of an alternating voltage Expired DE2651813C3 (en)

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DE3018464C2 (en) * 1980-05-14 1983-12-15 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Circuit arrangement for damping power fluctuations in electrical networks
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