Устройство для выделения модуля

Сфвз Советски Сфцмаанстичеам РеаубйнкОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК йвТФСКМУ ВТИЗЬ(:ЗВУ (И) Дстюлнительное к авт. сеид-ау (22)Завалено 210579 (21) 27 б 779 б/18-24 с присоеррееиием заявки ИУ(51)м, (л,з С Об О 7/12 Гфеуларетвенвмй кеквтет СССР вв аеавл взобретеавй н етврытвйеавите асного Знамени политехнический институт им. С,М. Киров(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ МО тву присущи Изобретение относится к радиоизме- рительой технике, а именно к разработке прецизионных вольтметров, измерительных"генераторов и преобраЭО- вателей переменного напряжения в по- ф стоянное.Изобретение может Использоваться э 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 1 из последовательно соединенных диодов и резисторов.Данное устройство содержит разделенные цепи1 отрицательной обратной связи для"положительной и отрицателвной полуволи выходного напряжения усилителя Щ.Однако такому устройсследующие, недостатки.ДрейФ выходного напряжения обусловле и обратнымв токами дрейФаналичие некоторого напряжения смещения на выходе устройства даже прн от сутствии входного сигнала ббусловлено протеканием тока через откры 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 устойчи" вости 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 н расширение динамического диапазона входного сигнала.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для выделения моду 809219ля, содержащее усилитель, вход кото-рого через первый масштабный резистор соединен с входом устройства ичерез второй и третий масштабные резисторы соответственно подключен квыходам устройства и к первым выводам двух пар последовательно соединенных разделительных диодов, вторывыводы которых подключены к, выходуусилителя, введены ключевые транзисторы разного типа проводимости, дополнительный масштабный резистор идополнительный усилитель, выход которого через дополнительный масштабныйрезистор соединен с базой каждого ключевого транзистора, подключенного кол"лектором к общему выводу соответствующей пары последовательно соединенных разделительных диодов, а эмиттером - к шине нулевого потенциала, причем вход дополнительного усилителяподключен к выходу основного усилителя. На чертеже представлена схемаустройства для выделения модуля.Устройство содержит усилитель 1на входе которого включен масштабный,резистор 2, а между входом и выхоДойкоторого включена цепь обратной свя"зи, содержащая масштабные резисторы3 и 4 и две пары разделительных диодов 5 и б, 7 и 8. К общим выводамдиодов 5 и б, 7 и 8 подключены коллекторы ключевых транзисторов 9 и,10.для расширения динамического диапазона базы ключевых транзисторов 3соединены с выходом основного усилителя через дополнительный масштабныйрезистор 11 и дополнительный усилитель 12Работает устройство следующим образом.При положительной полярности входного напряжения открыты диоды 7 и 8и на соответствующем выходе действует отрицательная полуволна синусоидального напряжения. В этот момент 45диоды б и 5 закрыты, но через нихпротекает обратный ток, обусловленный обратным сопротивлением и емкостью диодов. Одновременно транзистор 9 открывается положительным напряжением и замыкает обратный токдиода б на корпус.Таким образом, обратный ток закрытого диода не поступает на вход усилителя 1, не создает паразитного на" 55пряжения на выходе устройства в иепроводящий период и не уменьшает эф"Фективность обратной связи для проводящей ветви .(дйоды 7 и 8, резистор4),Аналогичйо при отрицательной полуволне входного напряжения открытыдиоды 5 и б и транзистор 10 и закрыты диоды 7 и 8 и транзистор 9, Приэтом обратный ток диода 8 замвкаетсяна 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 отличаетего 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"пользованиепредлагаемого устройства для выделе, ния модуля в качестве преобразователя среднего значения в различных измерительных приборах позволит повысить точность измерения и проиэводительность труда.Формула изобретенияУстройство 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 выводыкоторых 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,квыходу основного усилителя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Кори Г. Электронные аналоговыеи. аналого-цифровые вычислительныемашины". М., фМир", 19 б 8, 4, 11,с,18.2. Волгин Л.И. Измерительные преобразователи переменного напряженияв постоянное, М., "Советское радио",1977, с. 49, рис. ЗВ (прототип).809219 414/61 Тираж 756: ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раущская наб., д. 4/ а филиал ППП Патент", г. ужгород, ул. Проектная,Составитель С. Белан Редактор Н. Кузнецова Техредн,власенко Корректор . Г. Назарова