SU741279A1 - Устройство дл выделени модул - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к радиоизме рительной и аналоговой технике. Известны устройства дл  выделени  модул  числа, содержащие дифференциальный усилитель, охваченный отрицательной обратной св зью с различного рода компенсацией нелинейности 1 и 2 . Недостатком таких устройств  вл етс  высока  нижн   граница динамического диапазона, вызванна  нескомпенсированностью нелинейности характеристик диодов. Наиболее близким по технической сущности к предложенному  вл етс  устройство, содержащее дифференциал ный усилитель, охваченный по инверт рующему входу отрицательной обратно св зью 3. В этом устройстве отрицательное входное напр жение создает пр мое смещение на первом диоде и поступае на инвертирующий вход усилител . Ко да входное напр жение положительно, создаетс  пр мое смещение на втором диоде и сигнал подаетс  на неинвертирующий вход усилител . Передаточна  функци  данной схемы У | х дл сигнала обеих пол рностей. Недостатком такого устройства  вл етс  высока  величина нижней границы динамического диапазона, котора  определ етс  нелинейностью начального участка диодов, примен емых в качестве вентилей. Целью изобретени   вл етс  расширение динамического диапазона в сторону нижней границы. Дл  этого в устройство дл  выделени  модул ,содержащее дифференциальный усилитель, инвертирующий вход которого через первый масштабный резистор соединен с выходом дифференциального усилител ,  вл ющимс  выходом устройства, и через второй масштабный резистор - с входом устройства, который через1третий масштабный резистор подключен к неинвертирующему входу дифференциального усилител , введены компаратор, ключ, разделительный диод и резисторы . Причем вход компаратора соединен с входом устройства, а выход через последовательно соединенные первый .ограничивающий резистор и разделительный диод соединен с управл ющим входом ключа, неинвертирующий вход дифференциального усилител  через последовательно соединенные четвертый

масштабный резистор и ключ соединен с шиной нулевого потенциала, подключенной через второй ограничивающий резистор к управл ющему входу ключа.

Схема устройства дл  выделени  модул  изображена на чертеже,

Устройство содержит дифференциальный усилитель 1, охваченный по инвертирующему входу отрицательной обратной св зью через масштабный резистор 2. Источник входного переменного сигнала (вход устройства) подключен масштабный резистор 3 к инвертирующему входу дифференциального усилител , а через масштабный резистор 4 к его неинвертирующему входу. С входом устройства соединен также компаратор, выполненный на усилителе 5 с масштабными резисторами б и 7. Выход компаратора через последовательно соединенные ограничивающий резистор 8 и разделительный диод 9 соединен с управл ющим входом ключа 10, который через ограничивающий резистор 11 соединен с шиной нулевого потенциала. Выход ключа через масштабный резистор 12 соединен с неинвертирующим входом дифференциального усилител  1.

Устройство работает следующим об разом.

Входной сигнал через резистор 3 поступает на инвертирующий вход дифференциального усилител  1 и через резистор 4 - на его неинвертирующий вход. Одновременно входной сигнал поступает на компаратор, порог срабатывани  компаратора обусловлен подключением неинвертирующего входа усилител  5 через резистор 7 к шине нулевого потенциала. Лри наличии на входе устройства положительного напр жени  компаратор имеет на выходе отрицательное напр жение, которым через ограничивающий резистор 8 и разделительный диод 9 закрываетс  ключ 10. В этом случае коэффициент передачи по инвертирующему входу усилител  Г К„ |i .

2.R

а по неинвертирующему входу .1+ где R - сопротивление резистора 2, RQ - сопротивление резистора 3.

в результате на выходе усилител  имеетс  напр жение положительной пол рности с коэффициентом передачи К при R R2. В этом случае К несколько меньше единицы в силу наличи  синфазного сигнала на входах схемы, однако это устран етс  некоторым увеличением резистора обратной св зи.

При переходе входного напр жени  через ноль в область отрицательных

величин компаратор переключаетс  в противоположное состо ние, причем точность прив зки его порога срабатывани  к нулю зависит от параметров выбранного операционного уси .лител .При этом на выходе компаратора возникает положительное напр жени которым открываетс  ключ 10. Входное напр жение на неинвертирующем входе усилител  1 шунтируетс  открытым ключом 10, что обеспечивает передачу входного сигнала по инвертирующему входу. Равенство коэффициентов передачи усилител  1 при отрицательном или положительном входном сигнале устанавливаетс  резистором 12.

Введение компаратора и транзисторного ключа позвол ет снизить нижнюю границу динамического диапазона до величины пор дка 5-1 мВ, т.е. порога срабатывани  аналогового компаратора .

Claims (3)

1.Патент США 3419787, кл. 321-47, опублик. 1966.

2.Авторское свидетельство СССР № 248058, кл. G Об G 7/12, 1968.

.

3. Спейки. Схема определени  абсолютных величин параметров на одном операционном усилителе..Электроника , 1969, т. 42, 2 (прототип ) .