Устройство для выделения модуля

 

Сеюз Советски»

СФЕ4аанстическм» т есеубанк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А1ВТ©ФСК©МУ ВТИЗЬСТВУ (& Ц Дфеюлнительное к авт. сеид-ау (22)Зал®лэио 210579 (21) 2767796/18-24 с присоеррееиием заявки ИУ (23) ПриермтетОвубликоваие 28р2,81, Бюллетень М 8

Дата олублии@эанмлописания 2ц.02.81 «j809219 (я)м. кл,з

С 06 G 7/12

Гееулэретвенвмй кемвтет

СССР ле делал взобретеввй к етэрытвй (Щ 4Ê 681 ° 335 (o8e. e) (П) 3влвитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ МОДУЛЯ

Изобретение относится к радиаизме- ритель ой технике, а именно к разработке прецизионных вольтметров, измерительных"генераторов и преобраэавателей переменного напряжения в постоянное.

Изобретение может Использоваться в различных областях техники, где необходимо преобразовать переменное © напряжение в постоянное с высокой точностью»

Известно устройство для выделения модуля на основе операционного усилителя, в цепь отрицательной обратной связи которого включены цепочки 1З

as последовательно соединенных диодов и резисторов.

Данное устройство содержит разделенные цепи ) 1 отрицательной обратной связи для положительной и отрица-26 тельной полуволи выходного напряжения усилителя Щ.

Однако такому устройству присуши следующие. недостатки.

Дрейф выходного напряжения обус- Й»довлея обратными токами дрейфа i наличие некоторого напряжения смещения на выходе устройства даже при от сутствии входного сигнала обусловлено протеканием тока через откры- ЗО тый диод и соответствующий ему резистор в цепи отрицательной обратной связи по постоянному току. Для умень- шения абсолютного значения дрейфа выходного напряжения необходимо увеличивать коэффициент усиления, что в . итоге приводит к ухудшению устойчивости и частотных свойств устройства, однако не устраняет влияние обратных токов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для выделения модуля, содержащее цепочки из диодных делителей (2 ).

Однако при малых напряжениях на параллельно включенных диодах (при запертых последовательных диодах) их дифференциальное сопротивление возрастает и в пределе приближается к обратному сопротивлению. В этом случае шунтирукнцее действие параллельных диодов отсутствует, и, следевательно, обратное сопротивление последовательных диодов не исключается.

Цель изобретения — повышение стабильности и расширение динамического диапазона входного сигнала.

Поставленная цель достигается тем, чта в устройство для выделения модумский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им. С.М. Кирова

809219 ля, содержащее усилитель, вход кото- рого через первый масштабный резистор соединен с входом устройства и через второй и третий масштабные резисторы соответственно подключен к выходам устройства и к первым выводам двух пар последовательно соединенных разделительных диодов, вторы выводы которых подключены к. выходу усилителя, введены ключевые транзисторы разного типа проводимости, дополнительный масштабный резистор и дополнительный усилитель, выход которого через дополнительный масштабный резистор соединен с базой каждого ключевого транзистора, подключенного коллектором к общему выводу соответствующей пары последовательно соединенных разделительных диодов, а эмиттером - к шине нулевого потенциала, причем вход дополнительного усилителя подключен к выходу основного усилите- о ля.

На чертеже представлена схема устройства для выделения модуля.

Устройство содержит усилитель 1„ на входе которого включен масштабный, резистор 2, а между входом и выхоДой которого включена цепь обратной связи, содержащая масштабные резисторы

3 и 4 и две пары разделительных дио- 30 дов 5 и б, 7 и 8. К общим выводам диодов 5 и 6, 7 и 8 подключены коллекторы ключевых транзисторов 9 и,10. для расширения динамического диапазона базы ключевых транзисторов Я соединены с выходом основного усилителя через дополнительный масштабный резистор 11 и дополнительный усилитель 12..

Работает устройство следующим образом.

При положительной полярности входного напряжения открыты диоды 7 и 8 и на соответствующем выходе действует отрицательная полуволна синусоидального напряжения. В этот момент 4> диоды 6 и 5 закрыты, но через них протекает обратный ток, обусловленный обратным сопротивлением и емкостью диодов. Одновременно транзистор 9 открывается положительным íà- N пряжением и замыкает обратный ток диода б на корпус.

Таким образом, обратный ток закрытого диода не поступает на вход усилителя 1, не создает паразитного íà" $5 пряжения на выходе устройства в иепроводящий период и не уменьшает эф" фективность обратной связи для проводящей ветви .(дйоды 7 и 8, резистор

4).

Аналогичйо при отрицательной полуволне входного напряжения открыты диоды 5 и 6 и транзистор 10 и закрыты диоды 7 и 8 и транзистор 9. При этом обратный ток диода 8 замикается на корпус через транзистор 10.

Так устраняется влияние обратного сопротивления диода и его емкости на точность и стабильность коэффициента передачи преобразователя в широком диапазоне частот.

Расширение динамического диапазона преобразования достигается за счет того, что транзисторы 9 и 10 управляются с выхода дополнительного усилителя 12 (инвертора с большим коэффициентом усиления) почти прямоугольным напряжением даже при весьма малых входных сигналах, когда диоды в обратной схеме уже не работают как элементы с односторонней проводи, мостью.

Такое построение устройства для выделения модуля выгодно отличает его от известных устройств, так как позволяет повысить стабильность пре-. образования и расширяет динамический диапазон. Это особенно важно при соз. дании прецизионных измерительных при, боров, например аналоговых и цифровых вольтметров, многозначных мер ,переменного напряжения. И"пользование предлагаемого устройства для выделе, ния модуля в качестве преобразователя среднего значения в различных измерительных приборах позволит повы сить точность измерения и проиэводительность труда.

Формула изобретения

Устройство для выделения модуля, содержащее усилитель, вход которого через первый масштабный резистор соединен с входом устройства и через второй и третий масштабные резисторы соответственно подключен к выходам устройства и к первым выводам двух пар последовательно соединенных разделительных диодов, вторые выводы которых подключены к выходу усилителя, отличающееся тем, что, с целью повышения стабильности и расширения динамического диапазона входного сигнала, в него введены ключевые транзисторы разного типа проводимости, дополнительный масштабный резистор и дополнительный усилитель, выход которого через дополнительный масштабный резистор соединен с базой каждого ключевого транзистора, подключенного коллектором к общему выводу соответствующей пары последовательно соединенных разделительных диодов, а эмиттером - к шине нулевого потенциала, причем вход дополнительного усилителя подключен,к выходу основного усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кори Г. Электронные аналоговые и. аналого-цифровые вычислительные машины". М., "Мир", 1968, 4, li,ñ.18.

2 ° Волгин Л.И ° Измерительные преобразователи переменного напряжения в постоянное. M., "Советское радио", 1977, с. 49, рис. ЗВ (прототип).

809219

Составитель С. Белан

Редактор Н. Кузнецова ТехредН.Власенко Корректор . Г. Назарова

Заказ 414/61 Тираж 756: Подписное

ВНИИПИ 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