Устройство для выделения модуля

СОЮЗ СдвЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19 И 1) 6060 7/ ВТО ДАРОТвеннцй нвмитет сссРЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ САНИЕ ИЗОБР кновм сецатеп(86) 1. Спейни В, Схема определения абсолютных величин параметров на одном операционном усилителе.-"Электроника", т. 42, М 2, 1969.2. Авторское свидетельство СССР . 681434, кл 0066 7/12, 1978. 3. Волгин Л. И. Измерительные преобразователи переменного напряжения в постоянное, М"Советское рацио", 1977, с, 29 30 (прототип).(84) (87) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЬЩЕЛЕНИЯ МОДУЛЯ, содержащее формирователь противофаэных .сигналов, вхоц которого 019460 А Ъявляется входом устройства, а .противофаэные выхоцы через соответствующие ограничивающие резисторы соецинены с шиной нулевого потенциала и подключены к первым выводам соответсчъукхцих разделительных циоцов, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности и быстроцействия устройства, в него введены источник тока, источник компенсирующего напряжения, масштабные резисторы и цифференаальный усили тель, инвертирующий вхоц которого через первый" масштабный резистор соецинен с источником компенсирующего напряжения и через второй масштабный резистор - с выходом цифференциального усилителя, являющимся выходом устройства, а неинвертирукаций вход поципочен к вторым выводам разделительных диодов, соединенных через источник. тока с шиной нулевого потенциала.30 35 40 50 55 Изобретение относится к рациотехникеи может быть использовано в трактахпервичной аналоговой обработки рациолокационной информации, а также рациоиэ-,мерительной аналоговой вычислительнойтехнике, автоматике, преимущественно,в быстроцействующих преобразователяхдетекторах абсолютных значений широкополосных сигналов с большим цинамическим диапазоном,Известно устройство цля выцелениямодуля сигнала, содержащее дифференциальный усилитель, охваченный отрицательной обратной связью, к входам которого через последовательно соединенныерезисторы и диоцы подключен источникпеременного сигнала СЦ,Нецостатком цанного устройства является большая величина нижней границылинейности преобразования, котораяобусловлена некомпенсированностью нелинейности характеристик диодов, а такженизкая величина частотного диапазона,являющаяся слецствием включения нелинейного выпрямительного прибора в цепьотрицательной обратной связи операционного усилителя (ОУ).Известно также устройство для выделения мопуля, в котором нижняя границадинамического диапазона снижена засчет начального смещения выпрямительных диодов от введенных источников постоянного тока 2 ,Нецостатком цанного устройся является наличие начального нелинейногоучастка амплитудной характеристики, которое обусловлено прохождением слабыхсигналов на оба входа цифференциальногоОУ, низкое быстродействие, обеспечим-емое при приемлемой линейности и точности, которое является слецствием включения последовательно с выпрямительнымидиодами резисторов большой величиныпля линеариэации и выравнивания коэффициентов передачи по обоим вхопам ОУ,необходимость согласования токов источников тока цля симметрированка амплитуцной характеристики при разнополярныхсигналах, являющаясй 4 лецствием асимметрии, вносимой включением источниканайряжения компенсации смещения нулевого уровня в цепи одного из выпрямительных диоцов,Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройсжо пля выпеления моцуля соцериащее источник напряжения противофаэныхсигналов, выхопы которого через реэисторы соецинены с шиной нулевого потенциала, а через раэцелительные циоцыпопключены к резистору нагрузки35Недостатком известного устройстваявляется большая величина начальногонелинейного участка, больш ая погрешностьпреобразования низкое быстродействие,обусловленное наличием барьерной емкос ти закрытого р-п перехоца и параэитнойемкости, существующих межцу точкой соецинения катоцов разцелительньм диоцови шиной нулевого потенциала.11 елью изобретения является повышениеточности выцеления моцуля и быстроцейсзэие устройства.Поставленная цель достигается тем,что в устройство:цля выделения моцуля,содержащее формирователь противофазныхсигналов, вход которого является входом 20устройства, а противофазные выхопы череэ соответствующие резисторы соецинены с шиной нулевого потенциала и поцключены к первым вывоцам соответствующих разделительных циоцов, ввецены источник тока, источник компенсирующего напряжения, масштабные резисторы и поференциальнйй усилитель, инвертирующий ахоц которого через первый масштабный резистор соецинен с источником компенсирующего напряжения и через второймасштабный резистор - с выхоцом цифференциального усилителя, являющимся выхо-дом устройства, а неинвентирукяций вхоцподключен. к вторым выводам разделительных диоцов, соециненных через источник тока с шиной нулевого потенциала. На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для выцеления модуля,на фиг. 2 - амплитуцная характеристикаустройства, на фиг. 3 - один из возможных вариантов выполнения устройства цля выделения моцуля,Устройство (фиг, 1) содержит формирователь 1 противофазных сигналов, ограничивающие резисторы 2 и 3, разцелительм ные диоды 4 и Б, источник 6 тока, цифференциальный усилитель 7, первый масштабный резистор 8, источник 9 компенсирующего напряжения, второй масштабный резистор 10,Вход формирователя 1 противафаэных сигналов явпяется вхоцом устройства, один иэ выходов поцключен к точке соединения,ограничивающего резистора 2 и анода разделительного пиопа 4, а другой выход подключен к точке соепинения от- раничиваюшего резистора 3 и аноца разцелительного диоца 5 цругие вывопы3 10 19 резисторов 2 и 3 соединены с шиной нулевого потенциала, источник 6 тока поцключен к точке соединения катоцов циоцов 4 и 5 и неинвертирующего входа ди 3 ференцнального усилителя 7, к кивер тирующему входу дифференциального усилителя 7 подключен через масштабный резистор 8 источник Э компенсирующего напряжения. Масштабный резистор 10 включен между инвертнрующим входом 0 , усилителя 7 и его выходом.Устройство работает следующим обраЭомеПри любой полярности сигнала на входе йолярность сигнала на оцном из выхоцов источника 1 напряжения противофазных сигналов буцет положительная, соответствующий диод будет открыт, а цругой циоц -.закрыт. Весь ток источника 6 тока, величина которого не зависит от уровня 20 вхоцного сигнала, буцет протекать через открытый диод, падение напряжения на нем будет постоянно и изменение напряжения на выходе циоцов 4 и 5 буцет повторять вхоцное напряжение. При кусочно-линей ной аппроксимации ВАХ циоцов виц амплитудной характеристики устройства нагляцяо иллюстрируется графическими построениями (фиг. 2) При подаче на аноцы циоцов 4 и 5 противофазных сигналов ВАХ З 0 параллельных ветвей с циодами расхоцятся, занимая последовательно положения 1,1; 2,2 З,З и тц.при 1010 вщ,и 1, Овьход-Од 8 ЮрПри йвОвриположение рабочей точ. ки (точка 0 на фиг. 2) не изменяется. С изменениемОр в атом интервале про. исхоцит перераспрецепение токов в параллельных ветвях, в, хоце которого при/Цв- Яфиоцин иэ ДЯОООВ полностью закрыва 40/ется, Источник 9 напряжения, поцключенный к инвертирукщему входу цифференци-" . ального усилителя 7, компенсирует сме-щение нулевого уровня, возникающее на выхоце циодов от протекания через них 45 начальных токов.Формирователь противофазных сигналов 1 (фиг. 3) выполнен на двух операционных усилителях 11 и 12 и представляет собой повторительинвертор с балан 50 сным выхоцом. Источник 6 тока выполнен на полевом транзисторе 13 с токозаца 460ющим резистором в цепи истока, По сравнению с простейшим источником тока,состоящим иэ последовательно соединенныхрезистора и источника напряжения, такаясхема позволяет работать при больших токах с источником малого напряжения.Источник 9 компенсирующего напряжениявыполнен по простейщей.схеме целителянапряжения источников - Е, +Е на переменном резисторе 14. Вхоц формирователя противофаэных сигналов, выполнен нацвух операционных усилителях 12 и 11,является вхоцом устройся выхоц повторителя на усилителе 11 поцключен к точке соецинении резистора 2 и аноца разцелительного циоца 4, выхоц инверторана усилителе 12 подключен к точке соецинения резистора 3 и аноца разцелительного циоца 5, другие вывоцы резисторов2 .и 3 соецинены с шиной нулевого потенциала, выхоц источника 6 тока, выполненного на последовательно соециненньи полевом транзисторе с токозацакицим резистором в цепи истока и источнике напряжения - Е, поцключен к точке соецинениякатоцов циоцов 5 и 4 и неинвертирующеговхода цифференциального усилителя 7, кинвертирующему вхоцу цифференциальногоусилителя 7 поцключены масштабные резисторы 8 и 10, другой вывод которогосоецинен с выхоцом цифференциальногоусилителя 7, и источника 9 напряжения.В качестве циоцов может использоватьсялюбая циоцная сборка с идентичнымихарактеристиками циоцов, например2 ДС 523 А,Ввецение источника постоянного тока, поцключенного к катодам выпрямительных циоцов и неинвертирующему вхоцу цифференциального усилителя, по сравнению с известным устройством при различных приемлимых значениях сопротивления нагрузки, снижает в 4-10 раз нижнюю границу линейности преобразования в прецелах линейного участка амплитудной характеристики более чем на 1-2 поряцка, снижает погрешность преобразования изза нелинейности выпрямительных приборов с р-и переходом и более чем на 1-2 поряцка повыщает быстроцейств.е устройства.о илиал ППП "Патент",г. Ужгоро роек тная Заказ 3706/44 Тираж ВНИИПИ Государственн по дедам изобр 113035, Москва, Ж706 го ко тений 5, Ра П тета ССС открытий каи наб.