Устройство для выделения модуля

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик >681434 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено . 2Б;.78 (21) 2510214/18-24 (51) М. Кл.2

4 Об G 7/12 с присоединением заявки гто—

Государственный комитет

СССР

»о делам изобретений н открытий (23) Приоритет— (53) УДК о81. 325 (088.8)

ОпУбликовано 250879. Бюллетень HP 31

Дата опубликования описания 30,08.79 (72) Автор изобретения

Л. Б. 1:ранц

Особое конструкторское бюро биологической и медицинской (71) Заявитель кибернетики (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ МОДУЛЯ

Изобретение относится к радкоизмарительной к аналоговой технике.

Известно устройство для выделения модуля числа, содержащее дифференциальный усилитель, обхваченный отрицательной обратной связью, к которому через последовательно соединенные резисторы и диоды подключен источник переменного сигнала (1).

Недостаток этого устройства заключается в низкой точности, вызванной нескомпенсированностью нелинейности характеристик диодов.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является уст15 ройство, содержащее дифференциальный устйтитель, инвертирующий вход которого через две параллельно включенные цепи, каждая из которых состоит иэ последовательно соединенных резистора и диода, подключен к выходу дифференциального усилителя и через первый масштабный резистор — к шине чулевого потенциала, второй и третий масштабные резисторы одними выводамк подключены соответственно к инвертирующему и неинвертирующему входам дифференциального усилителя (21.

Иедостатком такого устройства является значительная погрешность, обусловленная нелинейностью характеристик диодов на начальном участке при входных сигналах по аб солютной величине, меньших 0,5В.

Для повышения точности устройства для выделения модуля в предлагаемое устройство введены дополнительные диоды, источники тока и источник напряжения, подключенный через ограничивающий резистор к неинвертирующему входу дифференциального усилителя, дополнительные диоды соединены встречно-последовательно и включены между источником входного напряжения и другими выводами второго и третьего масштабных резисторов„. а источники тока подсоединены к общему выводу соответствующих встречно-последовательно соединенных дополнительных диодов.

Схема устройства для выделения модуля числа кзображена на чертеже .

Основная часть схемы выполнена на инвертирующей частк дифференциального усклителя 1, обхваченного параллельной обратной связью через резисторы 2„ 3 и диоды 4, 5. Источник входного напряжения подключен через дополнительные диоды б и 7, источник

8 ":.ока и масштабныe 10 к кнверткрующему входу усилителя 1

681.4 34

Формула изобретения и через дополнительные диоды 11 и 12, источник 13 тока и масштабный резистор 14 — к неинвентирующему входу дифференциального усилителя 1, соединенного через ограничивающий резистор

15 с источником 16 напряжения, Устройство работает следующим образом.

Отрицательное входное напряжение, снимаемое с источника входного напр iжения, через прямосмещенный за счет источника 8 тока диод 6 создает прямое смещение на диоде 7 и поступает на инвертирующий вход усилителя

1. Аналогично положительное входное напряжение через прямосмещенный за счет источника 13 тока диод 11 создает прямое смещение на диоде 12 и поступает на неинвертирующий вход усилителя.

Напряжения, возникающие на прямо- смещенных за счет источников 8, 13 тока диодах 6 и ll соответственно, создают начальные токи через диоды

7 и 12, выводя их тем самым на линейный участок характеристики . Получающееся при этом смещение нулевого уровня выходного сигнала компенсируется при помощи регулируемого источника 16 напряжения °

Если. сопротивление диодов 4, 5

6, 7, 11, 12 всех резисторов, а также величины токов, создаваемых источниками 8, 13 тока соответственно равны между собой, Цвь|х = I "sx l.

Если изменить направление включения всех диодов на обратное и соответственно поменять направление источников тока и регулируемого источника напряжения, получим

"вью= !" в l.

В качестве дифференциального усилителя может быть применен, например, операционный усилитель типа

lуТ401А или 1УТ401Б, в качестве диодов — любая диодная сборка с идентичными характеристиками диодов. Источники тока могут быть выполнены в виде последовательно соединенных резисторов и источников напряжений.

Введение дополнительных диодов, источников тока и резистора создает начальное смещение на диодах, устраняя тем самь нелинейность начально». го участка их характеристик. Регулируемый источник напряжения служит для устранения возникающего при этом смещения нулевого уровня выходного сигнала.

Введение между источниками пе5 ременного сигнала и дифференциальным усилителем диодов, источников тока, резистора и регулируемого источника напряжения позволяет повысить точность устройства за счет снижения ниж10 ней границы динамического диапазона устройства выделения модуля с 0,5В до 0,1В.

Устройство для выделения модуля, содержащее дифференциальный усилитель, инертирующий вход которого че20 реэ две параллельно включенные цепи, каждая.иэ которых состоит иэ последовательно соединенных резистора и диода, подключен к выходу дифференциального усилителя и через первый

25 масштабный резистор — к шине нулевого потенциала> второй и третий мас. штабные резисторы подключены одними выводами соответственно к инвертирующему и неинвертирующему входам

30 дифференциального усилителя, о т л ичающеес я тем, что, сцелью повышения точности, в устройство введены дополнительные диоды, источники тока и источник напряжения, подключенный через ограничивающий резистор к неинвертирующему входу .дифференциального усилителя, дополнительные диоды соединены встречно-последовательно и включены между источником входного напряжения и другими

40 выводами второго и третьего масштабных резисторов, а источники тока подсоединены к общему выводу соответствующих встречно-последовательно соединенных дополнительных диодов °

45 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Спейни В. Схема определения абсолютных величин параметров на одном операционном усилителе. Электроника, т. 42, В 2, 1969, 2. Авторское свидетельство СССР

В 415667, кл. G 06 G 7/12, 1972, 681434

Составитель С. Белан

Редактор Т. Шагова Техред С.Мигай Корректор E. Лукач

Заказ 5086/44 Тираж 780 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4