Устройство для определения абсолютного значения разности двух напряжений

)5 С 066 7/1 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ство СССР /22, 1987.ство СССР /22, 21.03.89.Я ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЕНИЯ РАЗНОСТИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛАБСОЛЮТНОГО ЗНАЧДВУХ НАПРЯЖЕНИЙ(57) Изобретение относится к вычислительной и злектроизмерительной технике, Цель изобретения - упрощение и расширение функциональных возможностей за счет осуществления амплитудной селекции входных сигналов. Устройство содержит операционные усилители 1 - 4, выпрямительные диоды 5 - 8, масштабные резисторы 9-14. Устройство обладает высоким входным сопротивлением, имеет высокую точность преобразования, обусловленную минимальным количеством масштабных резисторов. 1 ил.Изобретение относится к вычислительной и электроизмерительной технике.Цель изобретения - упрощение и расширение функциональных возможностей путем осуществления амплитудной селекции входных сигналов,На чертеже представлена схема устройства,Устройство для определения абсол отного значения разности двух напряжений содержит первый, второй, третий и четвертый операционные усилители 1 - 4, первый, второй, третий и четвертый выпрямительные диоды 5 - 8, второй, первый, третий, четвертый, пятый и шестой масштабные резисторы 9 - 14, пеовый и второй входы 15 и 16, выход 17 и общую шину 18,Устройство работает следующим образом.При подаче на вход 15 устройства напряжения О 1, а на вход 16 напряжения О 2, при условии О 1 О 2, усилитель 1 оказывается охваченным отрицательной обратной связью через диод 6 и резисторы 9, 10 и 14 таким образом, что напряжение Оз в точке соединения диодов 6 и 8, второго вывода резистора 10 и первого вывода резистора 12 определяется выражениемОЗ = О 1, при О 1О 2, (1) В 2 + ВЗ Вз где В 2 и Вз - сопротивления первого 10 и шестого 14 резисторов.При этом усилитель 2 охвачен через диод 7 и усилитель 3 100 О -ной отрицательной обратной связью, а диод 8 смещен в обратном направлении.Выходное напряжение Овых на выходе 17 устройства имеет видОвых =О 2( ) - О ( ) 4 3 при О 1 О 2, (2) где В 4 и В 5 - сопротивления четвертого 12 и пятого 13 резисторов.При условии подачи входных напряжений О 1 О 2 усилитель 1 оказывается охваченным через диод 5 100 О-ной отрицательной обратной связью, диоды 6 и 7 смещены в обратном направлении, Третий усилитель 3 работает как неинвертирующий усилитель с единичным коэффициентом усиления.При этом напряжение Оз имеет видОз = О 2+( + - )В 2,О 2 О 1 О 2 В 1 Вз при О 1О 2 (3)где В 1 - сопротивление резистора 9.Выходное напряжение на выходе устройстваВ 2 В 5 В 2 В 5 В 2 В 5 5 В 1 В 4 Вз В 4 В 1 В 4Овых = О 1 -- О 2 ( + )при О 1О 2 (4)Условием получения выходного напряжения Овых устройства как функции модуля разности входных сигналов из анализа вы ражений (2) и (4) является выполнение следующих равенств:(7) где К - модуль коэффициента преобразования устройства.После преобразования и упрощения выражений (5) - (7) получимВ 5= В 4;ВЗ = В 2К = В 2 Я 1 =2. (8) Выбирая В 1 =. В 5 = В 4 = В; В 2 = Вз = 2 В, Овых = 2101-О 21. Формула изобретения Устройство для определения абсолютного значения разности двух напряжений, содержащее первый операционный усилитель, неинвертирующий вход которого является первым входом устройства, а инвертирующий вход через последовательно соединенные первый и второй выпрямительные диоды, включенные согласно, и первый масштабный резистор соединен с инвертирующим входом второго операционного усилителя, подключенным через второй масштабный резистор к инвертирующему входу первого операционного усилителя, выход которого соединен с общим выводом первого и второго выпрямительных диодов, третий операционный усилитель, неинвертирующий вход которого является вторым входом устройства, а выход подключен к неинвертирующему входу второго операционного усилителя и через последовательно соединенные третий масштабный резистор, третий и четвертый выПри этом очевидно, что на функцию преоб 30разования устройства не влияет сопротивление резистора 11,Дополнительно на выходе третьегоусилителя устанавливается напряжение,равное минимальному из входных, установленных на входах устройства.1711196 15 20 25 30 40 45 50 Составитель И.ШелиповаРедактор О.Юрковецкая Техред М.Моргентал Корректор Н.Ревская Заказ 342 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 прямительные диоды, включенные согласно к общему выводу второго выпрямительного ,диода и первого масштабного резистора, а также через четвертый масштабный резистор к инвертирующему входу четвертого операционного усилителя, подключенному через пятый масштабный резистор к его выходу, являющемуся выходом устройства, причем неинвертирующий вход четвертого операционного усилителя соединен с инвертирующим входом третьего операционного усилителя и с общим выводом третьего масштабного резистора и третьего выпрямительного диода, а выход второго операционного усилителя соединен с общим выводом третьего и четвертого выпрями тельных диодов, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью упрощения и расширения функциональных возможностей путем осуществления амплитудной селекции входных сигналов, оно содержит шестой масштаб ный резистор, включенный между общейшиной устройства и инвертирующим входом второго операционного усилителя.