SU748427A1 - Устройство дл выделени модул знакопеременного сигнала - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ВВДЕЛЕНИЯ МОДУЛЯ ЗНАКОПЕРЕМЕННОГО СИГНАЛА

Изобретение относитс  к аналоТовой вычислительной технике и може быть использовано дл  построени  быстродействующих функциональных преобразователей, детекторов абсолютных значений сигналов, прецизион ного устройства выбора наибольшего сигнала, прецизионного порогового устройства. Известны построенные по схеме с идеальным диодом устройства, содержащие операционные усилители и присоединенные к ним масштабные резисторы и разделительные диоды дл  прецизионного вьщелени  модул  знакопеременного сигнала.В таких устро ствах разделительные диоды включены в цепи обратной св зи операционного усилител , что дает возможность исключить неидеальность этих диодов при посто нных или медленно измен ю щихс  входных сигналах. Однако изза включени  разделительных диодов в цепи обратных св зей операционного усилител  существенно ухудшают с  частотные характеристики известных устройств выделени  модулей знакопеременных сигналов. Это про . вл етс  в искажени х выходных сиггалов устройств, когда входные сигналы измен ют знак, поскольку в это врем  обратные св зи операционного усилител  разорваны разделительными диодами, а интервалы времени такого состо ни  оказываютс  сравнительно большими из-за инерционных свойств усилител . Наиболее близким по технической сущности  вл етс  устройство дл выделени  модул  знакопеременного сигнала , которое содержит блок выделени  однопол рной полуволны входного сигнала и сумматор, инвертирующий вход которого соединен масштабными резисторами с входной клеммой устройства и с выходом блока выделени  однопол &ной полуволны входного сигнала, инвертирующий вход операционного усилител  которого соединен масштабным резистором с входной клеммой устройства, причем блок выделени  однопол рной полуволны входного сигнсша построен по схеме с идеальным диодом, т. е. в- обратные св зи этого блока включены цепочки , содержащие разделительные диоды. . Недостатком устройства-прототиina  вл етс  низка  динамическа  точ .ность из-за большого вли ни  на погрешность выходного сигнала устройства искажени  формы выходного сигнала блока выделени  однопол рной полуволны входного сигнала при высокой частоте изменени  последнего что обусловлено наличием в обратных св з х операционного усилител  этого блока разделительных диодов.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности.

Это достигаетс  тем, что устройство , содержащее блок вьщелени  однопол рной полуволны сигнала, инвертирующий вход которого через первый масштабный резистор соединен с входной .клеммой устройства, выход блока выделени  однопол рной полуволны сигнала через второй масштабный резистор подключен к неинвертирующему входу сумматора, соединенному через третий масштабный резистор с входной клеммой устройства, содержит входной разделительный диод и дополнительные масштабные резисторы, первые выводы которых подключены соответственно к инвертирующему входу сумматора и неинвертирующему входу блока выделени  однопол рной полуволны сигнала , вторые выводы дополнительных масштабных резисторов через вход-, ной разделительный диод соединены . с входной клеммой устройства.

На чертеже приведена схема устройства дл  выделени  модул  знакопеременного сигнала.

Устройство содержит входной разделительный диод 1, масштабные резисторы 2, 3, 4, 5, 6, сумматор 7, .входной операционный усилитель 8 и операционные цепи 9 блока выделени  однопол рной Полуволны сигнала 10, входную и выходную клеммы 11 12.

Сопротивлени  масштабных резисторов 3, б выбираютс  таким образом чтобы оба коэффициента передачи блока 10 по инвертирующему и неинвертирующему входам были равны друг другу при вьщелении со знаком минус положительной полуволны сигнала Ug , когда входной сигнал устройства положителен Uii Ь . Поэтому напр жение на выходе блока вьщелени  однопол рной полуволны сигнала равно умноженному на отрицательную константу падению напр жени  на входном разделительном диоде 1 U o-Krf-U , .

где К J.J. - коэффициент передачи блок выделени  однопол рной полуволны синала при и и g О Следовательно выходное напр жени сумматора равно

, где к 2 , к, , , 5 коэффициенты порёдачи сумматора, величины которых определ ютс  величинами сопротивлений масштабных резисторов 2, 4, 5

Из (2) видно, что еслик К,.5К, а К,-7К. , то

,,

Еслии„ 0, ToUnQ-O и ток через резистор 2 тоже равен нулю, поэтому

Таким образом, блок 10 выделени  однопол рной полуволны предназначен только компенсации падени  напр жени  На входном разделительном диоде . Его выходное напр жение и измен етс  в малых пределах, определ е1 .1ых величиной падени  напр жени  Ug на входном разделительном диоде при 0 . Поэтому искажени  выходного сигнала блока 10 выделени  однопол рной полуволны сигнала при высокой частоте входного сигнала и;| гораздо в меньшей степени вли ют на форму выходного сигнала сумматора по сравнению с устройством, в котором выходной сигнал блока выделени  однопол рной полуволны сигнала измен етс  в существенно больших пределах и практически полностью определ ет собой выходной сигнал сумматора.

Использование входного разделительного диода 1 и дополнительных масштабных резисторов 3, 4 выгодно отличает предлагаемое устройство от прототипа,так как приводит к уменшению вли ни  динамических погрешностей блока 10 выделени  однопол рной полуволнысигнала при высокой чатоте входного сигнала устройства на выходной сигнал сумматора, что позвол ет в 3-4 раза расширить допустимую частоту изменени  входного сигнала и приблизить частотный диапазон устройства выделени  модул  знакопеременного сигнала к частотному диапазону инверторов, реализован- . ных на операционном усилителе того же типа, чтои усилители устдрйства .

Поскольку в за вл емом устройстве вли ние погрешностей блока выде .лени  однопол рной .полуволны сигнала на выходной сигнал устройства намного меньше, чем в устройствепрототипе , то в качестве блока вьщелени  однопол рной полуволны сигнала можно использовать менее точные в статике, но более быстродействующие схемы по сравнению с блоком , построенным по схеме идеальным диодом.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство выделени  модул  знакопеременного сигнала, содержащее блок выделени  однопол рной полуволн сигнала, инвертирующий вход которого через первый масштабный резистор соединен с входной клеммой устройства, а выход блока выделени  однопол рной полуволны сигнала через второй- масштабный резистор - с входной клеммой устройства, отличающеес  тем, что с целью повьошени  точности, устройство содержит входной разделительный диод и дополнительные масштабные резисторы, первые выводы которых- подключены, соответйтвенно к инвертирующему входу сумматора и инвертирующему входу блока выделени . однопол рной полуволны сигнала, вторые выводы дополнительных масштабных резисторовчерез входной разделительный диод соединены с входной клеммой устройства.

   12