Формирователь модуля сигнала

(1% (10 з(59 Н 03 Э 1/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Опытное конструкторско-технологическое бюро с Опытным производством Института металлофизики АН УССР (53) 621.376.23 (088.8)(56) 1. "ЕЭН", 1( 2, 1975, р. 45.2, Алексеенко А.Г. и др. Применение прецизионных аналоговых ИС. М., "Советское радио", 1980, с, 07, табл. 37, схема 5 (прототип).(54) (57) ФОРМИРОВАТЕЛЬ МОДУЛЯ СИГНАЛА, содержащий первый и второй операционные усилители, и дифференциальный усилитель, выход которогоявляется выходом, а неинвертирующиевходы первого и второго операционныхусилителей - входами формирователямодуля сигнала, первый диод, катодкоторого подключен к инвертирующемувходу первого операционного усилителя, второй диод и первый резистор,1 один из выводов которого соединен с катодом второго диода, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности выделения абсолютной величины сигнала, введены третий и четвертый диоды и второй резистор, один из выводов которого соединен с первым входом дифференциального усилителя и с выходом первого операционного усилителя, а другой вывод второго резистора подключен к другому выводу первого резистора, к аноду первого диода и к катоду четвертого диода, анод которого соединен с анодом второго диода и с инвертирующим входом второго операционного усилителя, а так же третий резистор, один из выводов которого подключен к выходу второго операционного усилителя и к второму входу дифференциального усилителя, а другой вывод третье. го резистора подключен к точке соединения первого резистора с катодом второго диода и к аноду третьего диода, катод которого соединен с катодом первого диода.Изобретение относится к радиотех-нике и может быть использовано впреобразователях переменного дифференциального сигнала в постоянный ив детекторах абсолютной величины сигнала.Известен формирователь модуля сигнала, содержащий два операционныхусилителя, в обратную связь и в цепьмежсоединений которых включены че- : 10тыре диода и пять резисторов 113 .Недостатком известного устройства является низкая точность выделе- .ния абсолютной величины сигнала,обусловленная погрешностью его передаточной характеристики,Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяформирователь модуля сигнала, содержащий первый и второй операционные 20усилители (ОУ) и диФференциальныйусилитель, выход которого являетсявыходом, а неинвертирующие входыпервого и второго (ОУ) - входамиформирователя модуля сигнала, первый 25диод, второй диод, первый и второйполевые транзисторы (ПТ) и резистор,выводы которого подключены соответственно к инвертирующим входам первого и второго ОУ, к катодам первого 30и второго диода и к истокам первогои второго ПТ, стоки которых объединены и подключены к цепи отрицательной обратной связи дифференциальногоусилителя, а затворы первого и.второго ПТ соединены с соответствующимивыходами первого и второго ОУ, приэтом вхоцы дифференциального усили-теля объединены и подключены к источнику смещения 23,40Недостатком данного устройстваявляется недостаточно высокая точность выделения абсолютной величиныдифференциального входного сигнала(формирования модуля сигнала), обус-,45ловленная влиянием сопротивления открытых каналов первого и второго ПТи их нестабильностью,Цель изобретения - повьппение точности выделения абсолютной величины 50сигнала.Поставленная цель достигаетсятем, что в формирователь модулясигнала, содержащий первый и второйОУ и дифференциальнйй усилитель, 55выход которого является выходом, анеинвертирующие входы первого и второго ОУ - входами формирователя мо."Ьых 1"В 4 В Фкп й где ПЦ выходное напряжение первого 1 ивторого 2 ОУ;сопротивлениявторого 5, первого 4 и третьего 6резисторов. Откуда; дуля сигнала, первый диод, катод которого подключен к инвертирующемувходу первого ОУ, второй диод и первый резистор, один из выводов которого соединен с катодом второго диода, введены третий и четвертый диодыи второй резистор, один из выводовкоторого соединен с первым входомдифференциального усилителя и свыходом первого ОУ, а другой выводвторого резистора подключен к другому выводу первого резистора, к анодупервого диода и к катоду четвертогодиода, анод которого соединен с анодом второго диода и с инвертирующимвходом второго ОУ, а также третийрезистор, один из выводов которогоподключен к выходу второго ОУ и квторому входу дифференциальногоусилителя, а другой вывод третьегорезистора подключен к точке соединения первого резистора с катодомвторого диода и к аноду третьегодиода, катод которого соединен с ка-,тодом первого диодаНа чертеже приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.Формирователь модуля сигнала содержит первый 1 и второй 2 операционные усилители, дифференциальныйусилитель 3, первый 4, второй 5 итретий 6 резисторы, первый 7, второй 8, третий 9 и четвертый 10 диоды,Устройство работает следующим образом,При положительном входном сигналеБв, поступающем на неинвертирующийвход первого 1 ОУ, по отношению ксигналу БЬ поступающему на второй2 ОУ, первый 7 и второй 8 диоды от.крываются, а третий 9 и четвертый 10диоды закрываются,В соответствии с законами Кирхгофа, считая, что ОУ 1 и 2 идеальны,можно записать:1116526 Для удобс что УЬкг= О,1 К = - К 5 2 ф"Вь 1 х 1- 0 ьха,г 0 вг- ОЬх ) а Ьг Оьхфагтва вычислений примемК= - КК 1=Кг При отрицательном входном сигнале поступакицем.на неинвертирующий вход первого 1 ОУ по отношению к сигналу 0 щ,поступающему на неинвертирующий(0 вхь -Оь)К 1ОЬых= - 0 ах, = - 0 Ьр (Й цьх-ОЬк 1 аььг"ьх =-0 ьх(л) Из сравнения выражений (1) и (2) с выражениями (3) и (4) видно, что при изменении полярности входного сигнала коэффициенты передач ОУ 1 и ОУ 2 изменяются и напряжения УЬк и Бь, разные по абсолютной величине, поочередно поступают на разные входы дифференциального усилителя 3, что приводит к тому, что на его выходе образуется выпрямленное значение входного напряжения, знак которого зависит лишь от того, к каким входам дифференциального усилителя 3 подключенй вьиоды ОУ 1 и ОУ 2.сПоскольку диоды принимают одчовременное участие в формировании УЬык и БЬьк, их параметры и изменения этих параметров не оказьгвают влияния на точность формирования модуля сигнала, так как погрешности при этом вычитаются, В остальном же схема линейна.