SU1046905A1

SU1046905A1 - Детектор абсолютной величины сигнала

Info

Publication number: SU1046905A1
Application number: SU823411930A
Authority: SU
Inventors: Игорь Михайлович Хейфец; Леонид Иосифович Чернобельский; Борис Шлемович Златкин; Сергей Артаваздович Мусаелян; Сергей Вячеславович Цветков; Анатолий Михайлович Штромберг
Original assignee: Предприятие П/Я А-7956
Priority date: 1982-03-26
Filing date: 1982-03-26
Publication date: 1983-10-07

Abstract

ДЕТЕКТОР АБСОЛЮТНОЙ ВЕЛИЧИНЫ СИГНАЛА, содержащий первый диод и последовательно соединенные инвертор , второй диод и операционный усилитель, при этом второй диод подключен катодом к неинвертирующему входу операционного усилител , выход которого вл етс выходом, а вход инвертора - входом детектора абсолютной величины сигнгша, отличающийс тем, что,с целью повышени точности детектировани в него введены генератор тока и третий диод, катод которого подключён к инвертирук дему входу операционного усилител и одному из выходов генератора тока, а анод - к выходу операционного усилител , другой выход генератора тока подключен к катодам первого и второго диодов, а анод первого диода соединен с входом инвертора. &amp;П

Description

Изобретение относитс к радиотехнике и может быть применено дл . преобразовани абсолютной величины переменного сигнала в посто нное напр жение с высокой точностью и в большом динамическом диапазоне.

Известен детектор абсолютной величины сигнала, содержащий два операционных усилител , к инвертирующим входам которых подключены аноды первого и второго диодов и один из выводов первого и второго резисторов соответственно, выходы операционных усилителей соединены с катодами первого и второго и с анодами третьего и четвертого диодов соответственно, неинвертирующий вход одного из операционных усилителей подключен к общей шине, его инвертирующий вход через резистор , а неинвертирующий вход дру гого операционного усилител непос редственно соединены с входом, а катоды третье-го и четвёртого диод;ов и другие выводы первого и второго ре.зисторов с выходом детектора абсолютной величины сигнала tll

Недостатком известного устройства детектировани абсолютной величи ны сигнала вл етс нарушение линейнос .ти амплитудной характеристики на высоких частотах, что вызвано вли нием ограниченной скорости нарастани выходного сигнала в операционных усилител х ОУ) при измене .нии пол рности входного сигнала. Кроме того, недостатком известного устройства вл етс также изменение глубины отрицательной обратной св зи ОУ, обусловленной характерной зависимостью сопротивлени диодов от величины смещающего их в пр мом направлении напр жени . Это приводит к трудност м синтезировани оптимальных цепей коррекции ОУ.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс детектор абсолютной величины сигнала, содержащий резистор, первый диод и последовательно соединенные инвертор, переключатель, второй диод и ОУ,, при этом первый и второй диоды подключены к неинвертирующему входу ОУ катодом и анодом, к выходам переключател - анодом и катодом соответственно, инвертирующий вход ОУ соединен с его выходом, а между входом инвертора и выходом ОУ, которые вл ютс входом и выходом детектора абсолютной величины сигнала включен резистор 1.2.

Недостатком указанного устройства вл етс низка точность детектировани абсолн тной величины сигнала , обусловленна с одной стороны тем, что известный детектор абсолютной величины сигнала вл етс однополупериодным , а с другой стороны изменением глубиныотрицательной обратной св зи.

Цель изобретени - повышение точности детектировани ..

Поставленна цель достигаетс те что в детектор абсолютной величины сигнала, содержащий, первый диод и последовательно соединенные инвертор , второй диод и ОУ, при этом второй диод подключен катодом к неинверти-рующему входу ОУ, выход которого вл етс выходом, а вход инвертора - входом детектора абсолюной величины сигнала, введены генератор тока и третий диод, катод которого подключен к инвертирующему входу операционного усилител и одному из выходов генератора тока, а анод - к выходу операционного усилител , другой выход генератора тока подключен к катодам первого и второго диодов, а анод первого диода соединен с входом инвертора.

На чертеже представлена принципиальна электрическа схема предлагаемого устройства.

Детектор абсолютной величины сигнала содерисит .инвертор 1, первый второй и третий диоды 2-4, операционный усилитель (ОУ) 5 и генератор б тока.

Устройство работает следующим образом,

В исходном состо нии, когда входной сигнал (Jg, (t) равен нулю и при равных выходных сопротивлени х инвертора 1 и .генератора входного сигнала, первый и второй диоды 2 и 3 смещены в пр мом направлении током, протекающим через них с одного из выходов генератора 6 тока При этом падение напр жени на каждом из диодов, при идентичности их параметров

i СЗг 4 1 с

,e.-, ,)

где Pj - температурный потенциал

(т 26 мВ, при Т . 298 К), 1 - пр мой ток диода. ig - обратный ток диода. При смещении диода в пр мом направлении (1о,7 с ) можно считать, что

.е.

(2)

is

Поскольку катоды первого и второго диодов 2 и 3 соединены между собой , то напр жение в точке их сое60 динени определ етс как

1

(3 1

п«

При положительной полуволне вход-, 5 ного сигнала U 6Х , первый диод 2

еще больше откроетс , второй диод 3 при этом подзакроетс . При этом ток:через один диод растет, а через другой одновременно уменьшаетс , т.е. изменение отношении токов-i(,, происходит по.квадратичному закону/ а изменение величины (U(), как это следует из выражени {2) по линейному закону и равно

Ч--Ч-)

При изменении пол рности входного сигнала первый диод 2 и второй диод 3 мен ютс рол ми, а напр зке/г ние в точке соединени их катодов имеет тот же знак и форму, что и при положительной полуволне входного сигнала.

Это напр жение имеет такую же форму, какую имеет напр жение на выходе двухполупериодного выпр мител . Через операционный усилитель 5 оно поступает на выход устройства.

Операционный усилитель 5 и третий диод 4 предназначен дл компенсации начального напр жени в точке соединени катодов первого и второго диодов 2 и 3, обусловленного протеканием через них тока смещени С одного из выходов генератора 6 тока . При этом величина тока, протекающего через третий диод 4 с другого выхода генератора 6 тока равна

току, протекающему через первый и второй диоды 2 и 3 ( i (j- i(y. При соблюдении этого услови выходное напр жение измен етс точно от нул .

При изменении входного сигнала, ,ток через третий диод 4 не измен етс , при этом глубина обратной св зи ОУ остаетс неизменной.

Инвертор 1, который может быть

0 выполнен на основе ОУ, также работает в линейном режиме, что полностью исключает искажени детектируемого сигнала, св занные с конечной скоростью нарастани вьисодного напр 5 жени ОУ и с изменени ми глубины отрицательной обратной св зи ОУ.

Погрешность амплитудной характеристики детектора абсолютной величины сигнала

20

.e litMu hh) (5

и

СУП

не превышает нескольких милливольт, т.е. соизмерима с напр жением смещени нул серийных ОУ.

Таким образом, предлагаемое устройство обладает более высокой точностью , по сравнению с известньлми устройствами детектировани абсолютной величины сигнала.

Claims

ДЕТЕКТОР АБСОЛЮТНОЙ ВЕЛИЧИНЫ СИГНАЛА, содержащий первый диод и последовательно соединенные инвертор, второй диод и операционный усилитель, при этом второй диод подключен катодом к неинвертирующему входу операционного усилителя, выход которого является выходом, а вход инвертора - входом детектора абсолютной величины сигнала, о тличающийся тем, что,с целью повышения точности детектирования в него введены генератор тока и третий диод, катод которого подключён к инвертирующему входу операционного усилителя и одному из выходов ’генератора тока, а анод - к выходу операционного усили теля, другой выход генератора тока подключен к катодам первого и второго диодов, а анод первого диода соединен с входом инвертора.

t