專(zhuān)利名稱(chēng)：一種寬頻帶低誤差絕對(duì)值電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電路，尤其涉及一種寬頻帶低誤差絕對(duì)值電路。
背景技術(shù)：
絕對(duì)值電路是一種可實(shí)現(xiàn)信號(hào)檢波、整流等功能的電路?，F(xiàn)有的幾種絕對(duì)值電路如圖1和圖2所示。
圖1中b點(diǎn)接地，a點(diǎn)輸入正極性信號(hào)時(shí)，U1輸出達(dá)到負(fù)電壓，D1截止、D2導(dǎo)通；a點(diǎn)輸入負(fù)極性信號(hào)時(shí)，U1輸出達(dá)到正電壓，D1導(dǎo)通、D2截止。通過(guò)二極管的導(dǎo)通與截止，來(lái)改變電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)絕對(duì)值運(yùn)算。其缺點(diǎn)是使用2個(gè)二極管，對(duì)環(huán)境溫度變化敏感；二極管導(dǎo)通電壓大約是0.7V，失真大，電路頻率響應(yīng)特性差；而且需要雙電源供電。
圖2中所示的電路是專(zhuān)利號(hào)為92108452的一個(gè)中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利提供的一種改進(jìn)的絕對(duì)值電路，改電路使用單電源供電，不使用二極管。當(dāng)輸入負(fù)極性信號(hào)，運(yùn)算放大器反向放大；當(dāng)輸入正極性信號(hào)，運(yùn)算放大器輸出0V；利用R3、R4分壓得到輸出。假設(shè)電路增益為AA=R4R3+R4=R3×R2R1-R4R3+R4.]]>其缺點(diǎn)是輸入正電壓，運(yùn)算放大器輸出必須達(dá)到負(fù)電源電壓(也就是0V)，如果運(yùn)算放大器的輸出軌到軌(運(yùn)算放大器的一種輸入輸出特性，表明信號(hào)幅度達(dá)到或接近供電電壓的能力)特性不好，偏差將全部疊加到輸出信號(hào)上。對(duì)于正、負(fù)電壓輸入，運(yùn)算放大器的工作狀態(tài)為截止、導(dǎo)通，電路的阻抗特性、噪聲系數(shù)隨著輸入變化。電路的負(fù)載阻抗必須比R3、R4大許多，否則不可忽略電阻分壓誤差所帶來(lái)的影響。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)環(huán)境溫度變化敏感，需要雙電源供電，失真大，電路頻率響應(yīng)特性差等缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供一種寬頻帶低誤差絕對(duì)值電路，使用單電源供電，包括一個(gè)反向放大器，一個(gè)正向放大器，第一耦合器件組合和第二耦合器件組合，兩個(gè)放大器并聯(lián)且交替工作；第一個(gè)耦合器件組合與所述反向放大器相串連，第二個(gè)耦合器件組合與所述正向放大器相串連，分別用以耦合輸出信號(hào)。
兩個(gè)放大器的放大倍數(shù)不相同。
所述第一耦合器件組合可以為一個(gè)耦合器件也可以為多個(gè)偶合器件的組合。
所述第二耦合器件組合可以為一個(gè)耦合器件也可以為多個(gè)偶合器件的組合。
所述反向放大器包括一個(gè)運(yùn)算放大器。
所述反向放大器還包括三個(gè)電阻，其中第一電阻連接在負(fù)電源和所述反向運(yùn)算放大器正極性輸入端之間，第二電阻連接在電路輸入端和所述反向運(yùn)算放大器的負(fù)極性輸入端，第三電阻連接在所述反向運(yùn)算放大器的負(fù)極性輸入端和所述反向放大器的輸出端。
所述正向放大器包括一個(gè)運(yùn)算放大器。
所述正向放大器還包括三個(gè)電阻，其中第一電阻連接在負(fù)電源和所述正向運(yùn)算放大器的負(fù)極性輸入端之間，第二電阻連接在電路輸入端和所述正向運(yùn)算放大器的正極性輸入端，第三電阻連接在所述正向運(yùn)算放大器的負(fù)極性輸入端和所述正向放大器的輸出端。
本實(shí)用新型克服了使用二極管而對(duì)環(huán)境溫度變化敏感，失真大，電路頻率響應(yīng)特性差，需要雙電源供電，電路的阻抗特性、噪聲系數(shù)隨著輸入變化等缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了一種寬頻帶、低誤差的絕對(duì)值電路。


圖1為常用絕對(duì)值電路；圖2為專(zhuān)利92108452提供的絕對(duì)值電路；
圖3為本實(shí)用新型公開(kāi)的絕對(duì)值電路第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖；圖4為本實(shí)用新型公開(kāi)的絕對(duì)值電路第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖；圖5為本實(shí)用新型公開(kāi)的絕對(duì)值電路具體電路圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的核心思想是使用單電源供電運(yùn)算放大器，配合少量無(wú)源器件，構(gòu)成絕對(duì)值電路，實(shí)現(xiàn)寬頻帶、低誤差的效果。
本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
如圖3和圖4所示，包括一個(gè)反向放大器，一個(gè)正向放大器，第一耦合器件組合和第二耦合器件組合；第一耦合器件組合包括一個(gè)耦合期間或者多個(gè)耦合器件，第二耦合器件組合也包括一個(gè)耦合器件或多個(gè)耦合器件。第一耦合器件組合與所述反向放大器相串連，第二耦合器件組合與所述正向放大器相串連，分別耦合輸出信號(hào)。所述反向放大器的輸入端與電路輸入端相連，其輸出端與第一個(gè)耦合器件或耦合器件的組合相連，所述第一個(gè)耦合器件或耦合器件的組合的另一端與電路輸出端相連。所述正向放大器的輸入端與電路輸入端相連，其輸出端與第二耦合器件組合相連，所述第二耦合器件組合另一端與電路輸出端相連。兩個(gè)放大器并聯(lián)且交替工作，一個(gè)輸出電壓時(shí)，另一個(gè)輸出截止，達(dá)到0V。
本實(shí)用新型更具體的實(shí)施方式如圖4所示，運(yùn)算放大器U1配合電阻R5、R6、R7構(gòu)成反向放大器，對(duì)負(fù)電壓進(jìn)行放大，R5串聯(lián)在Vin(輸入端)、U1的V-(運(yùn)算放大器的負(fù)極性輸入端)間，R7串聯(lián)在VCC(正電源)、U1的V-(運(yùn)算放大器的負(fù)極性輸入端)間，R6串聯(lián)在U1的V-(運(yùn)算放大器的負(fù)極性輸入端)、Vout(輸出端)間；運(yùn)算放大器U2配合電阻R1、R2、R3構(gòu)成正向放大器，對(duì)正電壓進(jìn)行放大，R3串聯(lián)在Vin(輸入端)、U2的V+(運(yùn)算放大器的正極性輸入端)間，R1串聯(lián)在GND(負(fù)電源)、U2的V-(運(yùn)算放大器的負(fù)極性輸入端)間，R2串聯(lián)在U2的V-(運(yùn)算放大器的負(fù)極性輸入端)、Vout(輸出端)間；U1、U2交替工作；R4、R8形成電阻分壓網(wǎng)絡(luò)，耦合輸出信號(hào)。輸入正電壓時(shí)，U1輸出截止，達(dá)到0V，U2的輸出在R4、R8上分壓輸出；輸入負(fù)電壓時(shí)，U2輸出截止，達(dá)到0V，U1的輸出在R4、R8上分壓輸出。與現(xiàn)有技術(shù)二相比，本實(shí)用新型提供的絕對(duì)值電路不使用非線性器件(比如二極管)，電路傳輸特性只受運(yùn)算放大器限制，對(duì)于輸出軌到軌特性非理想的運(yùn)算放大器，通過(guò)分壓電路后誤差可以減少一半，并且對(duì)負(fù)載電路阻抗要求低，即使負(fù)載電路阻抗與R4、R8很接近，輸出也滿足絕對(duì)值規(guī)律，只是電路的增益有所下降，克服了現(xiàn)有技術(shù)所不能克服的缺陷。
以上所述，僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限與此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或者替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種寬頻帶低誤差絕對(duì)值電路，使用單電源供電，其特征在于包括一個(gè)反向放大器，一個(gè)正向放大器，第一耦合器件組合和第二耦合器件組合，兩個(gè)放大器并聯(lián)且交替工作；第一個(gè)耦合器件組合與所述反向放大器相串連，第二個(gè)耦合器件組合與所述正向放大器相串連，分別用以耦合輸出信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種寬頻帶低誤差絕對(duì)值電路，其特征在于兩個(gè)放大器的放大倍數(shù)不相同。
3.如權(quán)利要求1所述的一種寬頻帶低誤差絕對(duì)值電路，其特征在于所述第一耦合器件組合為一個(gè)耦合器件或多個(gè)偶合器件的組合。
4.如權(quán)利要求1所述的一種寬頻帶低誤差絕對(duì)值電路，其特征在于所述第二耦合器件組合為一個(gè)耦合器件或多個(gè)偶合器件的組合。
5.如權(quán)利要求1、2或3所述的一種寬頻帶低誤差絕對(duì)值電路，其特征在于所述反向放大器包括一個(gè)運(yùn)算放大器。
6.如權(quán)利要求5所述的一種寬頻帶低誤差絕對(duì)值電路，其特征在于所述反向放大器還包括三個(gè)電阻，其中第一電阻連接在負(fù)電源和所述反向運(yùn)算放大器正極性輸入端之間，第二電阻連接在電路輸入端和所述反向運(yùn)算放大器的負(fù)極性輸入端，第三電阻連接在所述反向運(yùn)算放大器的負(fù)極性輸入端和所述反向放大器的輸出端。
7.如權(quán)利要求1、2或4所述的一種寬頻帶低誤差絕對(duì)值電路，其特征在于所述正向放大器包括一個(gè)運(yùn)算放大器。
8.如權(quán)利要求7所述的一種寬頻帶低誤差絕對(duì)值電路，其特征在于所述正向放大器還包括三個(gè)電阻，其中第一電阻連接在負(fù)電源和所述正向運(yùn)算放大器的負(fù)極性輸入端之間，第二電阻連接在電路輸入端和所述正向運(yùn)算放大器的正極性輸入端，第三電阻連接在所述正向運(yùn)算放大器的負(fù)極性輸入端和所述正向放大器的輸出端。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種寬頻帶低誤差絕對(duì)值電路，包括兩個(gè)運(yùn)算放大器，其中一個(gè)為反向放大器，對(duì)負(fù)電壓進(jìn)行放大；另外一個(gè)為正向放大器，對(duì)正電壓進(jìn)行放大；兩個(gè)放大器并聯(lián)且交替工作；兩個(gè)或兩個(gè)以上的輸出耦合器件分別串聯(lián)在兩個(gè)放大器輸出端，用以耦合輸出信號(hào)。所述電路使用單電源供電運(yùn)算放大器，具有寬頻帶、低誤差的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G06G7/00GK2739705SQ20042009134
公開(kāi)日2005年11月9日 申請(qǐng)日期2004年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月9日
發(fā)明者王勇 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司