一種高精度絕對值電路的製作方法

2023-05-20 09:30:01

一種高精度絕對值電路的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種高精度的絕對值電路；解決的技術問題為：提供一種能準確輸出正弦波絕對值的高精度絕對值電路；採用的技術方案為：運算放大器A1的反相輸入端並接電阻R3的一端和二極體D1的負極後與電阻R1的一端相連，電阻R1的另一端並接電阻R2的一端後與電壓輸入端Vin相連，電阻R2的另一端並接電阻R6的一端、電阻R4的一端和電阻R5的一端後與運算放大器A2的反相輸入端相連，電阻R4的另一端並接電阻R3的另一端後與二極體D2的正極相連，二極體D2的負極並接二極體D1的正極後與運算放大器A1的輸出端相連，電阻R5的另一端與電位器R7的滑動端相連；適用於絕對值電路。
【專利說明】一種高精度絕對值電路

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種絕對值電路，具體涉及一種高精度的絕對值電路。

【背景技術】
[0002]電路系統中，各種電路的交流信號均存在有負信號分量，在具體使用過程中需要先將負信號部分變為正信號，即需加入絕對值電路使輸出信號是輸入信號的絕對值或與該絕對值成正比；現有技術中，絕對值電路最常用的是直接使用整流二極體，這種方法簡單易行，但由於二極體存在正向壓降，因此得不到高精度的絕對值電壓，並且由於運放的非線性，使得當正弦波幅度變化時，電路的輸出存在偏差，不能準確地輸出正弦波的絕對值；此夕卜，傳統的絕對值電路大都只能輸出輸入信號的絕對值，不能輸出諸如輸入信號的有效值等信號，應用範圍狹窄。
實用新型內容
[0003]本實用新型克服現有技術存在的不足，所要解決的技術問題為:提供一種電路輸出偏差較小、能夠準確地輸出正弦波的絕對值的高精度絕對值電路。
[0004]為了解決上述技術問題，本實用新型採用的技術方案為:一種高精度絕對值電路，包括運算放大器Al，所述運算放大器Al的反相輸入端並接電阻R3的一端和二極體Dl的負極後與電阻Rl的一端相連，所述電阻Rl的另一端並接電阻R2的一端後與電壓輸入端Vin相連，所述電阻R2的另一端並接電阻R6的一端、電阻R4的一端和電阻R5的一端後與運算放大器A2的反相輸入端相連，所述電阻R4的另一端並接電阻R3的另一端後與二極體D2的正極相連，所述二極體D2的負極並接二極體Dl的正極後與運算放大器Al的輸出端相連，所述電阻R5的另一端與電位器R7的滑動端相連，所述電位器R7的兩端分別與+12V電壓和-12V電壓相連，所述電阻R6的另一端並接運算放大器A2的輸出端後與電壓輸出端Vout相連，所述運算放大器Al的同相輸入端與運算放大器A2的同相輸入端均接地。
[0005]所述的絕對值電路還包括單刀雙擲開關S1、電容Cl和電阻R8，所述單刀雙擲開關SI設置於所述電阻R6和運算放大器A2的輸出端之間的線路上，所述單刀雙擲開關SI的動端與所述電阻R6相連，所述單刀雙擲開關SI的不動端al與所述運算放大器A2的輸出端相連，所述單刀雙擲開關SI的不動端bl串接所述電阻R8後與所述運算放大器A2的輸出端相連，所述電容Cl並接在所述電阻R8的兩端；所述電阻R2、電阻R6、電阻R1、電阻R3和電阻R4的阻值關係為:R2= R6=2XR1=2XR3=2XR4。
[0006]本實用新型與現有技術相比具有以下有益效果:
[0007]1、本實用新型中的高精度絕對值電路，在加法電路中的運算放大器A2的反相輸入端增加了由電阻R5和電位器R7組成的分壓電路，該分壓電路可對運算放大器Al和運算放大器A2的非線性進行補償，使得在正弦波幅度改變時刻通過調節電位器R7補償電壓來調整輸出，使電路的輸出偏差減小，準確地輸出正弦波的絕對值。
[0008]2、本實用新型中，還可在電阻R6和運算放大器A2的輸出端之間的線路上設置單刀雙擲開關SI，單刀雙擲開關SI的動端與電阻R6相連，單刀雙擲開關SI的不動端al與運算放大器A2的輸出端相連，單刀雙擲開關SI的不動端bl串接電阻R8後與運算放大器A2的輸出端相連，電容Cl並接在電阻R8的兩端；當單刀雙擲開關SI的動端置於不動端al時，電路輸出正弦波的絕對值，當單刀雙擲開關SI的動端置於不動端bl時，電路輸出正弦波絕對值的有效值，使得電路更加實用，增大了該高精度絕對值電路的應用範圍。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細的說明；
[0010]圖1為本實用新型的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0011]如圖1所示，一種高精度絕對值電路，包括運算放大器Al，所述運算放大器Al的反相輸入端並接電阻R3的一端和二極體Dl的負極後與電阻Rl的一端相連，所述電阻Rl的另一端並接電阻R2的一端後與電壓輸入端Vin相連，所述電阻R2的另一端並接電阻R6的一端、電阻R4的一端和電阻R5的一端後與運算放大器A2的反相輸入端相連，所述電阻R4的另一端並接電阻R3的另一端後與二極體D2的正極相連，所述二極體D2的負極並接二極體Dl的正極後與運算放大器Al的輸出端相連，所述電阻R5的另一端與電位器R7的滑動端相連，所述電位器R7的兩端分別與+12V電壓和-12V電壓相連，所述電阻R6的另一端並接運算放大器A2的輸出端後與電壓輸出端Vout相連，所述運算放大器Al的同相輸入端與運算放大器A2的同相輸入端均接地；本實施例中，所述電阻R2、電阻R6、電阻R1、電阻R3和電阻R4的阻值關係可為:R2= R6=2XR1=2XR3=2XR4，當輸入正弦波的幅度改變時，通過調整電位器R7，即可對運算放大器Al和運算放大器A2進行補償，減小了運放非線性的影響，使電路的輸出更加準確。
[0012]具體地，所述的絕對值電路還可包括單刀雙擲開關S1、電容Cl和電阻R8，所述單刀雙擲開關SI設置於所述電阻R6和運算放大器A2的輸出端之間的線路上，所述單刀雙擲開關SI的動端與所述電阻R6相連，所述單刀雙擲開關SI的不動端al與所述運算放大器A2的輸出端相連，所述單刀雙擲開關SI的不動端bl串接所述電阻R8後與所述運算放大器A2的輸出端相連，所述電容Cl並接在所述電阻R8的兩端；單刀雙擲開關SI的設計，使得電路可方便輸出正弦波絕對值和絕對值的有效值，增強了電路的實用性。
[0013]上面結合附圖對本實用新型的實施例作了詳細說明，但是本實用新型並不限於上述實施例，在本領域普通技術人員所具備的知識範圍內，還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下作出各種變化。
【權利要求】
1.一種高精度絕對值電路，其特徵在於:包括運算放大器Al，所述運算放大器Al的反相輸入端並接電阻R3的一端和二極體Dl的負極後與電阻Rl的一端相連，所述電阻Rl的另一端並接電阻R2的一端後與電壓輸入端Vin相連，所述電阻R2的另一端並接電阻R6的一端、電阻R4的一端和電阻R5的一端後與運算放大器A2的反相輸入端相連，所述電阻R4的另一端並接電阻R3的另一端後與二極體D2的正極相連，所述二極體D2的負極並接二極體Dl的正極後與運算放大器Al的輸出端相連，所述電阻R5的另一端與電位器R7的滑動端相連，所述電位器R7的兩端分別與+12V電壓和-12V電壓相連，所述電阻R6的另一端並接運算放大器A2的輸出端後與電壓輸出端Vout相連，所述運算放大器Al的同相輸入端與運算放大器A2的同相輸入端均接地。
2.根據權利要求1所述的一種高精度絕對值電路，其特徵在於:所述的絕對值電路還包括單刀雙擲開關S1、電容Cl和電阻R8，所述單刀雙擲開關SI設置於所述電阻R6和運算放大器A2的輸出端之間的線路上，所述單刀雙擲開關SI的動端與所述電阻R6相連，所述單刀雙擲開關SI的不動端al與所述運算放大器A2的輸出端相連，所述單刀雙擲開關SI的不動端bl串接所述電阻R8後與所述運算放大器A2的輸出端相連，所述電容Cl並接在所述電阻R8的兩端。
3.根據權利要求1或2所述的一種高精度絕對值電路，其特徵在於:所述電阻R2、電阻R6、電阻R1、電阻R3和電阻R4的阻值關係為:R2= R6=2 X Rl=2 X R3=2 X R4。
【文檔編號】G06G7/25GK204009924SQ201420412080
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月25日 優先權日:2014年7月25日
【發明者】陳運蓬, 張晉輝, 郭瑞敏 申請人:國網山西省電力公司大同供電公司, 國家電網公司