вается, поскольку уменьшается амплитуда треугольного напряжения, а следовательно, и коэффициент заполнения сигнала на выходе компаратора. Кроме того. При увеличении частоты увеличиваетя влияние задержек сигнала.

Схема может быть использована и для работы на более низких частотах, если увеличить емкость конденсаторов, и на более высоких, если исключить насыщение транзисторов ТЗ и Т4.

3.6. Выделение абсолютной величины

сигнала

Устройства, выделяющие абсолютную величину сигнала, ис- пользуются Б преобразователях переменного сигнала в постоянный, детекторах абсолютной величины, перемножителях частоты. Детектирование величины в большинстве измерителей среднего значения сигнала также начинается с преобразования в абсолютную величину и т. д.

Использование ОУ позволяет выделить абсолютную величину из сигналов амплитудой от нескольких милливольт и выше с точностью единицы милливольт. Требуемая функция достигается изменением знака коэффициента передачи схемы в зависимости от полярности входного сигнала. Обработка сигналов столь малой amлитyды со сравнительно высокой точностью достигается вклю-. чением переключающих диодов в цепь ОС ОУ. Благодаря этому переключение диодов осуществляется при V> V-Ju- Ниже описаны схемы, 0TvTичaющиecя совокупностью наиболее важных эксплуатационных характеристик, и способы улучшения их точности и быстродействия 131-351.

3.6.1. Схемы на одном ОУ

t Если допустимо значение зоны линейности передаточной характеристики (Уных = I I около нескольких десятков милливольт, схема для выделения абсолютной величины сигнала очень проста (табл. 3.6, сх. /).

Для отрицательной полуволны входного сигнала диод Д} открыт, ток течет в цепь ОС и выходное напряжение равно Свх- При положительном входном сигнале диод Д2 открыт, ток протекает по цепи инвертирующего входа и напряжение на выходе также равно (Увх- При использовании резисторов с точностью 0,1% можно обойтись без подстройки R и получить погрешность выпрямления it 0,5% при (Увх > 50 мВ. Использование ДЗ позволяет расширить диапазон линейности до 50 мВ по сравнению с 0,6 В при исключении ДЗ из схемы. Диапазон, рабочей частоты при погрешности lb 0,5% равен 0,4 кГц для ОУ, имеющего fj = I МГц.

При Бысокоомиой нагрузке > 0 кОм можно воспользоваться схемой, требующей только два согласованных резистора (табл. 3.6, CX.2), но имеющей большое и изменяющееся выходное сопротивление /вых. Если (Увх>0, диод Д/открыт, а Д2 закрыт и входной ток течет через R1 па выход. При (Уцх < О диод Д2 от-

Таблица 36

Схемы для выделения абсолютной величины сигнала на одном ОУ

Схема

крыт, Д1 закрыт, а на инвертирующем входе сохраняется близкое к нулю напрнженне. Принцип работы двух последних структур табл. 3.6 аплогичен рассмотренным.

3.6.2. Точное выделение абсолютной величины сигнала

Точные схемы выделения абсолютной величины сигнала строятся на двух ОУ, соединенных диодами так, что полярность коэффициента усиления переключается при изменении полярности входного сигнала, а полярность выходного напряжения остается неизменной.

В базовой структуре схемы (табл. 3.7, сх./) точное выделение абсолютной величины сигнала получается изменением величины сопротивления ОС усилителя ОУ1. Для Ux > О ДИод Д2 закрыт, а Д1 пропускает ток ОС так, что ОУ1 превращается в инвертор. Инвертированный выходной сигнал ОУ1 су.ммируется со входным с помощью усилителя ОУ2 и бвых = /вх- Прн /дх < О диод Д1

закрыт, а Д,2 замыкает цепь ОС н выходное напряжение ОУ1 в точке Б близко к нулю. Поэтому в суммирующую точку инвертора 0У2 проходит только входной сигнал. Коэффициент передачи больше 1получается при увеличении сопротивления резистора в цепи обратной связи ОУ2,

Прецизионные схемы выделения абсолютной вел1тчины сигнала

Схема

Прнчечанке

Схема 1

Пять согласоваиныл резнсторон

Схема 2

Большое ExofiHoe сопротивление два согласованных резистора

Схема 3

Допускает одновременно суммиро* ванне по входу

Схема 4

Быстродействующая; требует двй согласованных резистора

Схема о

Дифференциальный вход; четыре согласованных резистора

Pf . nRi

ihilP

Схема 3

->h

Схемам

5>f

Схема 5

Качество рассмотренной схемы определяется степенью согласования сопротивлений резисторов и напряжением смещения нуля, входным током, величиной скорости нарастания и коэффициентом усиления ОУ. Любые отклонения от указанных соотношений сопротивлений резисторов приводят к отличию коэффициентов пере-