Раздел: Документация

0 ... 49 50 51 52 53 54 55 ... 82

напряжения на открытом МОП-ключе практически не сказывается на выходном напряжении. Ключ по схеме рис. 7-4, в находит применение в тех случаях, когда нагрузка удалена от ОУ. Сопротивления подводящих приводов, соединенные последовательно с МОП-ключами, не влияют в этом случае на точность передачи напряжения на нагрузку.

Точность работы всех трех рассмотренных ключей возрастает при увеличении отношения сопротивлений применяемых МОП-ключей в закрытом и открытом состоянии При анализе по-

Рис 7-4 Схемы переключателей напряжения на основе ОУ

грешностей этих ключевых устройств следует учитывать также влияние э. д. с. смещения и входных токов ОУ.

Возможно обойтись и без МОП-ключей, если использовать ОУ, содержащие диоды в цепи обратной связи. Схема подобного ключевого устройства показана на рис. 7-4, г. Ключ по схеме рис. 7-4, г предназначен только для коммутации положительного входного напряжения. Если коммутирующее напряжение <УК>0, то диоды Д1 и ДЗ закрыты, диоды Д2 и Д4 открыты и ивах= —UBXR2jR{. Если же с/к<0 и \UK/R3\> UBX/Rlt то диод Д1 открывается и выходное напряжение ОУ делается положительным. При этом диод Д4 закрывается, открывается диод ДЗ и выходное напряжение ключа ивых становится равным нулю, так как на выход через резистор R2 передается равный нулю потенциал И-входа ОУ.

Ключ, подобный показанному на рис. 7-4, г, может быть построен и для отрицательных входных напряжений. Для этого достаточно изменить направление включения всех диодов и полярность коммутирующего сигнала. Используя сочетание двух

---

ключевых устройств для разных полярностей £7ВХ и суммирующий выходной усилитель, можно построить подобный ключ и для знакопеременных напряжений.

Фазочувствительные демодуляторы. Рассматриваемые ниже устройства находят применение при фазочувствителъном выпрямлении переменных напряжений. Применение ОУ в таких выпрямителях позволяет повысить точность работы, увеличить входное и уменьшить выходное сопротивление, получить одновременно с выпрямлением также и усиление входного сигнала.

Кроме демодуляции описываемые устройства могут решать также задачу модуляции. Если на их вход подать медленно изменяющееся напряжение, то на выходе получим переменное напряжение, амплитуда которого будет определяться входным, а частота — коммутирующим сигналом

На рис. 7-5, а и б показаны схемы фазочувствительных демодуляторов, содержащих ОУ и МОП-ключи (МОП-ключи условно показаны в виде механических ключей).

Будем считать, что в демодуляторе по схеме рис. 7-5, a R\ = = R, R2=fiR, R3 = aR. В этом случае, когда ключ замкнут, выходное напряжение определяется равенством £7ВЫХ = — Вс/вх.

Если же ключ разомкнут, вых =—Рвх + вх + Р + — j •

Для того чтобы выходные напряжения при замкнутом и разомкнутом ключах были одинаковы по модулю и различны по

знаку, требуется, чтобы выполнялось равенство $UBX = —$UBX—

— bxI + Р +—j- Отсюда получаем

1/а+1/р = 1.(7-1)

Таким образом, задаваясь требуемым усилением демодулятора, равным 6, мы можем найти R2 = fiR и R3 = $R/(fi—1). В частности, если р = 1, то R2=R\ = R, а резистор R3 не нужен (R3 = oo).

Недостатком демодулятора по схеме рис. 7-5, а является непостоянство входного сопротивления: оно изменяется в зависимости от того, замкнут ключ или разомкнут. В этом смысле лучшим является демодулятор по схеме рис. 7-5, б: его входное сопротивление не зависит от состояния ключа. Если по-прежнему считать, что Ri = R, R2 = fiR, R3 = aR и принять RR, R$ = = yR, то для демодулятора по схеме рис. 7-5, б при замкнутом и разомкнутом состояниях ключа соответственно получим

иъх1 + y Vа

„х1+Т

Условие равенства модулей коэффициента передачи при проти- 158

---

воположных знаках этого коэффициента приводит к уравнению

Р \ о у

1 + у \а ]1 + v

0 + Р).

Отсюда находим

1

(7-2)

В 2а у

Обозначим буквой k модуль коэффициента передачи демодулятора:

1 + Р

£ = р-у-

1+Y

а)

RJ(aR) R2(№

rCZH-С=>

-i-R1(R)

(7-3)

RS(jR) < >h Рис. 7-5. Схемы фазочувствительных демодуляторов на основе ОУ

Выразим из (7-3) величину §;

Подставим это значение р в (7-2). Тогда получим

1 - 7

a = L

2

*(T+I)J

(7-4) (7-5)

Задаваясь величиной k и выбирая удобное значение у, мы можем по формулам (7-4) и (7-5) найти величины в и а. В частности, если /г = 0,5 и 7=1, то (5 = 2 и а=1, т. е. R\ = R3 = R4 = R5 = «=i?, R2 = 2R.

Интересная схема фазочувствительного демодулятора показана на рис. 7-5, в [15]. По своим свойствам этот демодулятор аналогичен кольцевому диодному демодулятору. Его выходное напряжение определяется равенством

ыхН+Н-!-

0 ... 49 50 51 52 53 54 55 ... 82