Устройство для выделения модуля

Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсиикСоциалистицескихРеспублик(23) Приоритет -Государотвеннь 1 й камктет ссса но делам изобретений н открытий(53) УДК 681, ,335.8( 088,8) Дата опубликования описания 20.10.79(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ МОДУЛЯ 1Изобретение относится к области айалоговой вычислительной техники,Известно устройство для выделениямодуля, построенное на основе операци-.онного усилителя с диодами в цепи отрицательной обратной связи1 1Недостатками такого устройства являются дрейф выходного напряжения устройства, обусловленный дрейфом нуля операционного усилителя, н наличие некоторого напряження смещения на выходе устройства даже при отсутствии входногосигнала,обусловленного протеканием тока через открытый диод н соответствующий ему резистор в пепи отрицательнойобратной связи по постоянному току. Дляуменьшения абсолютного дрейфа выходного напряжений устройства необходимоувеличивать коеффициент уснленыя усиляля, что в итоге приводит к ухудшениюего устойчивости н частотных свойств впреобразователях.Наиболее близким техническим решением к данному изобретению являете 2устройство для выделения модуля, содержащее дифференциальный. операционный усн литель, соединенные последовательно первый и второй входные резисторы, общий5вывод которых является входом устройства, а свободные выводы присоединены соответственно к ннвертируюшему н неннвертнруюшему входам дифференциально.,го операционного усилителя, последовательно соединенные первый н второй выпрямительные диоды, общий вывод которых соединен с выходом дифференциального усилителя, свободные выводы анода первого н катода второго выпрямительных диодов соответственно через первый и второй резисторы обратной связи соединены с инвертнруюшим входом дифференциального операционного усилителя, те ,инвертируюшнй вход которого соединенс масштабным резистором, общий вы- вод второго резистора обратной связи и катода второго выпрямнтепьного диода является выходом устройства т.23. М. С. Ройтман, Ю. К, Рыбин, В;" М. Сергее,А, Н. Сушенпев и В, И. Петроченко ".:.Томский ордена Октябрской Руволюцнн н ордена Гр довогоКрасного Знамени политехнический институтим, С. М. Кирова3 691Недостатками такого устройства являются дрейф выходного напряжения,обусловленный дрейфом нуля операционного усилителя и наличие некоторого напряжения смещения нв выходе устройства,обусловленное падением напряжения надиоде. Указанные недостатки приводят кухудшению точности устройства в широком диапазоне частоты.Целью изобретения является повышение точности устройства за счет уменьшения влияния дрейфа нуля операционного усилителя на погрешность преобразования устройства в широком диапазонечастот,15Это достигается тем, что предлагаемое устройство дополнительно содержитпервый и второй суммирующие и инвертирующий усилитель, выход которогоподключен к свободному выходу масштаб 20ного резистора, анод первого и катодвторого выпрямительных диодов черезпервый и второй суммирующие резисторысоединены со входом инвертируюшего усилителя.Схема предлагаемого устройства приведена на чертеже.Устройство для выделения модулясодержит дифференциальный операционныйусилитель 1, первый и второй входныерезисторы 2, 3, первый и второй выпрямленные диоды 4, 5, первый и второйрезисторы обратной связи 6, 7, масштабный резистор 8, первый и второй суммирующие резисторы 9, 10, инвертирующийусилитель 11.Устройство работает следующим обраВ зависимости от полярности входно-40го напряжения в цепи отрицательной обратной связи будет открыт один из диодов 4 или 5. Поатом напряжение, пропорциональное дрейфу нуля операционногоусилителя 1, будет присутствовать только на аноде или катоде открытого в данный момент диода 4 или 5, а на соответствующем выводе запертого диода напряжение дрейфа нуля будет ослаблено.Тогда при равенстве козффициентов передач по входам сумматора, реализованного на резисторах 9 н 10, и равенствеамплитуд и роти вофа зных поле оных сигналовна аноде первого 4 и катоде второго 5 выпрямительных диодов, в напряжение ошибки, получаемое на входе гчвертируюшегоусилителя 11, будет входить напряжениепропорционвлыое лрейфу нуля операцион 873 4ного усилителя 1, и напряжение смешения, обусловленное падением напряжения на открытом диоде. Усиленное и инвертированное инвертируюшим усилителем 11 напряжение ошибки прикладывается через масштабный резистор 8 к неинвертирующему входу дифференциального операционного усилителя 1. Это уменьшает дрейф нуля операционного усилителя 1 и напряжение смещения нв его выходе, обусловленное конечной величиной глубины обратной связи, в коэффициент усиления рвз инвертируюшего усилителя 1 1.Таким образом, дрейф нуля в предлагаемом устройстве для выделения модуля, обусловленный дрейфом нуля основного усилителябудет уменьшен по сравнению с прототипом в коэффициент усиления раз дополнительного ипвертируюшего усилителя. Это позволяет в качестве основного использовать усилитель, к которому предъявляется лищь требование обеспечения необходимой широкополосности, а в качестве дополнительного - усилитель к которому предъявляется лишь требование обеспечения малого дрейфа нуля, Такое построение устройства, основанное нв разделении функций, выполняемых каждым из усилителей, позволяет значительно повысить точность преобразования, по сравнению с прототипом. Это особенно важно при создании измерительных преобразователей среднего значения, входящих составной частью и, в основном, определяющих точность работы различных радиоизмерительных приборов, напримераналоговых и цифровых вольтметров, многозначных мер переменного напряжения. Использование предложенного устройства для выделения модуля в качестве преобразователя среднего значенияв различных измерительных приборах позволит повысить измерения и производительность труда за счет уменьшения числа операций калибровки.формула изобретенияУстройство для выделения модуля, содержащее дифференциальный операционный усилитель, соединенные последовательно первый и вчорой выходные резисторы, общий вывод которых является входом устройства, а свободные выводы присоединены соответственно к инвертирующему и неинвертирующему входам дифференциСоставитель Н. Балабошкоедактор Н. Каменская Техред О, Андрейко, Корректор Н. Степ Подписное 218/40 Тираж 780 НИИПИ Государственного комитета СС по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб.аказ филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 5 691 альногооперационногоусилителя, последовательно соединенные первый и второй выпрямительныедиоды, общий вывод которых соединен с выходом дифференциального операпионнэго усилителя, свободные выводы анода первого и катода второго выпрямительных диодов соответственно через первый и второй резисторы обратной связи соединены с инвертирующим входом дифференциального операционного усилителя, 1 О неинвертирующий вход которого соединен с масштабным резистором, общий вывод второго резистора обратной связи и катода второго выпрямительного диода является выходом устройства, о т л и ч а - 5 ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности оно содержит первый и вто 873 6рой суммирующие резисторы и инвертирующий усилитель, выход которого подключен к свободному выводу масштабного резистора анод первого и катодвтооого выпрямительных диодов черезпервый и второй суммирующие резисторысоединены со входом инвертирующегоусилителя,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе. 1. Волгин Л. И. Линейные электрические преобразователи для измерительных приборов и систем, М., 1971,с. 145,2, Авторское свидетельство СССР