Przedmiotem wynalazku jest uklad do okreslania modulu napiecia wejsciowego dostarczajacy na swym wyjsciu modul napiecia wejsciowego oraz informacje o jego znaku.W technice analogowej i analogowo-cyfrowej zachodzi czesto potrzeba uzyskania modulu napiecia wejsciowego, tj. jego wartosci bezwzglednej. Zane uklady pracuja zwykle ze wzmocnieniem sygnalu wejsciowego równym 1 lub 2. Zbudowane sa one zwykle w oparciu o dwa wzmacniacze operacyjne, z których jeden pracuje jako precyzyjny prostownik jednopolówkowy a drugi jako odwracajacy wzmacniacz sumujacy sygnal wejsciowy i sygnal z prostownika dwukrotnie powiekszony. W wyniku sumowania tych sygnalów uzyskuje sie zadana charakterystyke przenoszenia ukladu. Uklady takie posiadaja istotna wade polegajaca na sumowaniu sygnalów dochodzacych róznymi drogami (bezposrednio i poprzez uklad prostownika ze wzmacniaczem) co powoduje zaklócenia i znieksztalcenia sygnalów wyjsciowych zwlaszcza w ukladach szybkie' Istnieja tez rozwiazania, których wzmacniacz operacyjny polaczony jest w ukladzie róznicowym a uklad drugiego wzmacniacza wykrywa polaryzacje sygnalu wejsciowego i w zaleznosci od niej formuje sygnal dla wzmacniacza róznicowego. Wada tego rozwiazania jest koniecznosc stosowania róznych wartosci elementów rezystorowych w obwodach sprzezenia zwrotnego jak równiez opóznienia w przelaczaniu sygnalów wynikajace z czasu zadzialania ukladu przelaczajacego.Celem wynalazku jest skonstruowanie ukladu okreslania modulu napiecia pozbawionego wymienionych wad.Cel ten zostaL osiagniety przez opracowanie ukladu, który sklada sie z odpowiednio polaczonych dwu znanych wzmacniaczy operacyjnych, z których kazdy traktowany odrebnie nie umozliwia okreslania modulu sygnalów wejsciowych.Pierwszy z tych wzmacniaczy operacyjnych stanowi soba uklad rozdzielajacy sygnaly wejsciowe w zaleznosci od ich polaryzacji, natomiast wzmacniacz drugi jest stosowany w róznych wariantach ukladowych miedzy innymi jako sumator, integrator i wzmacniacz rózniczkowy.Uklad okreslania modulu sygnalów wejsciowych wedlug niniejszego wynalazku otrzymano przez polaczenie poprzez rezystory dwu wyjsc pierwszego wzmacniacza operacyjnego rozdzielajacego sygnaly2 89 806 odpowiednio z wejsciem odwracajacym i nieodwracajacym drugiego wzmacniacza operacyjnego, dzieki czemu umozliwiono w prosty sposób uzyskiwanie na wyjsciu drugiego wzmacniacza operacyjnego — sygnalu okreslajacego modul sygnalów wejsciowych.Wynalazek jest blizej objasniony w przykladzie wykonania przedstawionym na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat ideowy ukladu, fig. 2 charakterystyki przenoszenia ukladu rozdzielania sygnalów, a fig. 3 charakterystyke przenoszenia calego ukladu.Wzmacniacz A1 pracuje w ukladzie podwójnego dokladnego ogranicznika stanowiac jednoczesnie uklad rozdzielania sygnalów w zaleznosci od polaryzacji. Napiecia wyjsciowe Uwyi i Uwy2 z ukladu rozdzielajacego podawane sa na wejscia wzmacniacza A2 poprzez rezystor R12 na jego wejscie odwracajace i poprzez rezystor R22 na wejscie nieodwracajace 10, zas wejscie odwracajace 9 dodatkowo z wyjsciem wzmacniacza 11 za posrednictwem rezystora R13.Dla sygnalów wejsciowych o polaryzacji ujemnej sygnal wystepuje na wyjsciu ukladu rozdzielajacego w punkcie 6(Uwy-|). Dioda D2 spolaryzowana jest w kierunku zaporowym tak, ze w punkcie 7 jest napiecie praktycznie równe 0V, bowiem drugi koniec rezystora R21 polaczony jest z wezlem sumujacym 2 wzmacniacza A1 znajdujacym sie na potencjale bardzo bliskim 0V. W tym ukladzie wzmacniacz A2 polaczony jest jako wzmacniacz odwracajacy o wzmocnieniu okreslonym stosunkiem {jj;||. Napiecie wyjsciowe ukladu (fig. 1) dla sygnalów o polaryzacji ujemnej wyniesie ij(-) = (_R11). (-_R13) U =R11'R13m uwy i R1 ) [ Ri j uwe ri 9 Ri2 uwe Zatem napiecie ujemne nie zostaje przez uklad odwrócone.Dla sygnalów wejsciowych o polaryzacji dodatniej sygnal wystepuje na wyjsciu 7. Dla tego przypadku sygnal z ukladu rozdzielajacego podawany jest na wejscie nieodwracajace 10 wzmacniacza A2, natomiast jego wejscie odwracajace 10 wzmacniacza A2, natomiast jego wejscie odwracajace 9 polaczone jest z potencjalem masy poprzez rezystory R12 i R11 oraz z jego wyjsciem 11 poprzez rezystor R13. Tak polaczony wzmacniacz operacyjny A2 pracuje jako wzmacniacz nieodwracajacy o wzmocnieniu okreslonym wyrazeniem: K = R13+ R12+ R11 u R11 + R12 Napiecie wyjsciowe ukladu dla sygnalów o polaryzacji dodatniej wyniesie: ( + ) = R21 R13 + R12 + R11 Uwy t R1 ' * R11+R12 # Uwe i jak widac z powyzszego wyrazenia napiecie to jest odwrócone. Dla uzyskania symetrii ukladu rozdzielajacego wystarczy aby R11 = R21, natomiast warunek symetrii dla drugiego czlonu okreslony jest przez: • R13 = R11 + R12+ R13 R12 R11 + R12 Przyjmujac R11 = R12 = R R13 _2R + R13 R " 2R R13 = 2ft W ten sposób napiecie na wyjsciu jest dwukrotnie wzmocnionym napieciem z ukladu rozdzielajacego a polryzacja niezalezna od polaryzacji napiecia wejsciowego.Przyjmujac R1 = R napiecie na wyjsciu ma wartosc równa podwójnej wartosci modulu napiecia wejsciowego.Przez zmiany wartosci rezystora R1 mozliwe jest zmienianie wzmocnienia ukladu bez potrzeby dobierania innych elementów.Napiecie wystepujace na wyjsciu 5 wzmacniacza A1 moze byc wykorzystane jako wskaznik polaryzacji.Przez zmiane kierunku przewodzenia diod D1 i D2 uzyskuje sie zmiane polaryzacji napiecia wyjsciowego.Ze wzgledu na duza symetrie ukladu i stosowanie tylko dwóch wartosci precyzyjnych elementów rezystorowych uklad ten szczególnie nadaje sie do realizacji technika ukladów scalonych.Na fig. 2 pokazano charakterystyki Uwyi = f(Uwe) i Uwy2 = f(UWe) dla ukladu rozdzielajacego.89 806 3 Na fig. 3 przedstawiono zaleznosc napiecia wyjsciowego ukladu wedlug wynalazku od napiecia na wejsciu ukladu. PL