Устройство для выделения модуля знакопеременного сигнала

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик он74 8427

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву— ! (22) Заявлено 140678 (21) 2627543/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51)М. К,.2

G 06 G 7/12

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 150780, Бюллетень ¹ 26 т

Дата опубликования описания 150780 (53) УДК 681. 335 (088. 8) (72) Автор изобретения

В. С. Годлевский

Институт электродинамики AH Украинской ССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ВЫДЕЛЕНИЯ МОДУЛЯ

ЗНАКОПЕРЕМЕННОГО СИГНАЛА

Известны построенные по схеме с

"идеальным диодом" устройства, содержащие операционные усилители и присоединенные к ним масштабные резисторы и разделительные диоды для 15 прецизионного выделения модуля энакопеременного сигнала.В таких устройствах разделительные диоды включены в цепи обратной связи операционного усилителя, что дает воэможность 20 исключить неидеальнбсть этих диодов при постоянных или медленно изменяющихся входных сигналах. Однако изэа включения разделительных диодов в цепи обратных связей операционного усилителя существенно ухудшаются частотные характеристики известных устройств выделения модулей знакопеременных сигналов. Это про.является в искажвниях выходных сиг- 30

Изобретение относится к анало говой вычислительной технике и может быть использовано для построения быстродействующих функциональных преобразователей, детекторов абсолютных значений сигналов, прецизионного устройства выбора наибольшего сигнала, прецизионного порогового устройства.! галов устройств, когда входные сигна- лы изменяют знак, поскольку в это время обратные связи операционного усилителя разорваны разделительными диодами, а интервалы времени такого состояния оказываются сравнительно большими из-эа инерционных свойств усилителя.

Наиболее близким по технической сущности является устройство дл выделения модуля знакопеременного сигнала, которое содержит блок выделения однополярной полуволны входного сигнала и сумматор, инвертирующий вход которого соединен масштабными резисторами с входной клеммой устройства и с выходом блока выделения однополярной полуволны входного сигнала, инвертирующий вход операционного усилителя которого соединен масштабным резистором с входной клеммой устройства, причем блок выделения однополярной полуволны входного сигнала построен по схеме с "идеальным диодом", т. е. в- обратные связи этого блока включены цепочки, содержащие разделительные диоды.

Недостатком устройства-прототи па является нйзкая динамическая точ3

748427

40

50 бО б5 ность из-за большого влияния на погI решность выходного сигнала устройства искажения формы выходного сигнала блока вьщеления однополярной полуволны входного сигнала при высокой частоте изменения последнего, что обусловлено наличием в обратных связях операционного усилителя этого блока разделительных диодов.

Целью изобретения является повышение точности.

Это достигается тем, что устройство, содержащее блок выделения однополярной полуволны сигнала, инвер тирующий вход которого через первый масштабный резистор соединен с входной клеммой устройства, выход блока выделения однополярной 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 выделения однополярной полуволны сигнала, вторые выводы дополнительных масштабных резисторов через входной разделительный диод соединены . с входной клеммой устройства.

На чертеже приведена схема устройства для выделения модуля знакопеременного сигнала.

Устройство содержит входной разделительный диод 1, масштабные резисторы 2, 3, 4, 5, б, сумматор 7, входной операционный усилитель 8 и операционные цепи 9 блока выделения однополярной йолуволны сигнала 10, .входную и выходную клеммы 11, 12.

Сопротивления масштабных резисторов 3, б выбираются таким образом, чтобы оба коэффициента передачи блока 10 по инвертирующему и неинвертирующему входам бь;ли равны друг другу при вьщелении со знаком минус положительной полуволны сигнала 0, когда входной сигнал устройства положителен U„Ъ 0 . Поэтому напряжение на выходе блока выделения однополярной полуволны сигнала равно умноженному на отрицательную константу падению напряжения на нходном разделительном диоде 1 а оло = ($09 1 где K < — коэффициент передачи блока выделения однополярной полуволны сигнала при U „ > î и О 9 ) О .

Следовательно выходное напряжение сумматора равно

-Ол>ъ -(U((Ug)K> Ug < 5 41 4 л где к, к 4, к 5 — коэффициенты пг- редачи сумматора, величины которых определяются величинами сопротивлений масштабных резисторов 2, 4, 5.

Из (2) видно, что если к = К<к, а к =2к,, то ц„= -и„„к <О

Если U«<0, то ил,>- о и ток через резистор 2 тоже равен нулю, поэтому

" л =0лл к4 < О

Таким образом, блок 10 вьщеления однополярной полуволны предназначен только компенсации падения напряжения на входном разделительном диоде. Его выходное напряжение U„0 изменяется в малых пределах, определяемых величиной падения напряжения

U .на входном разделительном диоде при U„„ )0 Поэтому искажения формы выходного сигнала блока 10 выделения однополярной полуволны сигнала при высокой частоте входного сигнала Олл гораздо в меньшей степени влияют на форму выходного сигнала U<> сумматора по сравнению с устройством, н котором выходной сигнал блока выделения однополярной полуволны сигнала изменяется в существенно больших пределах и практически полностью определяет 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 уменьшению влияния динамических погрешностей блока 10 выделения однополярной полуволны сигнала при высокбй частоте входного сигнала устройства на выходной сигнал >л сумматора, что позволяет в 3-4 раза расширить допустимую частоту изменения входного сигнала и приблизить частотный диапазон устройства выделения модуля знакопеременного,сигнала к частотному диапазону инверторон, реализованных на операционном усилителе того же типа, что и усилители устройства.

Поскольку в заявляемом устройстве влияние погрешностей блока выделения однополярной .полуволны сигнала на выходной сигнал устройства намного меньше, чем в устройствепрототипе, то н качестве блока выделения однополярной полуволны сигнала можно испольэовать менее точ- ные в статике, но более быстродействующие схемы по сравнению с блоком, построенным по схеме "идеальным диодом".

Формула изобретения

Устройство выделения модуля знакопеременного сигнала, содержащее блок выделения однополярной полуволны сигнала, инвертирующий вход которого через первый масштабный резистор соединен с входной клеммой устройства, а выход блока выделения однополярной полуволны сигнала через второй.масш748427

Составитель С. Белан

Редактор Н. Каменская Техред Ж. Кастелевич Корректор М. Коста

Заказ 4241/37 Тираж 751 .. Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и. открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул, Проектная, 4 табный резистор — c входной клеммой устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что с целью повышения точности, устройство содержит входной разделительный диод и дополнительные масштабные резисторы, первые выводы которых подключены соответственно к инвертирующему входу сумматора и инвертирующему входу блока выделения однополярной полуволны сигнала, вторые выводы дополнительных масштабных резисторов через входной разделительный диод соединены с входной клеммой устройства.