Прециционный rail-rail выпрямитель?

Jul 17, 2003 3 Replies
Y

Hi, All!



Если кто-нибудь делал, поделитесь идеей или дайте линк.



Есть гальванически развязанный (через конденсатор) sin-сигнал звуковой частоты до 3В (5В)p-p. Питание однополярное +5В. Нужно точно выпрямить этот sin и получить на выходе выпрямителя сигнал максимального диапазона, близкого к 0...+5В (хотя бы 0.5....4.5В) при изменении амплитуды входного сигнала.



Пробовал такую типовую топологию (есть во многих App Notes, в том числе у BB) : ОУ с двумя диодами и инвертирующим входом, после него - еще один ОУ (для выпрямления второй полуволны) с конденсатором DC-фильтра в обратной связи. ОУ rail-to-rail. На неинвертирующих входах - половина питания. Все, что пробовал моделировать в Protel, имеет выход +2.5В (так и должно быть) без сигнала и максимум +4В при максимальном входном сигнале (далее - нелинейность из-за ограничения ОУ, что хорошо видно при отключении фильтрующего конденсатора). Т.е. диапазон выходит около



2.5....4.0 Vdc, т.е. не более 1.5В. Проверка в железе дает такой же результат. Виртуальную земля сильно увести с +2.5В нельзя - линейно работать не будет.

Как получить на выходе выпрямителя больший span и какая схема будет работать? Может, все очевидно, и я просто зациклился? Ставить схему DC-смещения уровня и усиления (лишний DC ОУ) после вышеуказанного выпрямителя не хочется.



WBR Юрий Копылов snipped-for-privacy@mtu-net.ru


Vote
Twitter Facebook LinkedIn
A

По-моему, все зависит от выходного сопротивления источника сигнала, требуемой точности, быстродействия и допустимого энергопотребления. Можно взять ОУ с диапазонами R-R по выходу и от Vss-0.3V и выше по входу, без переворота фазы выхода при перегрузке. Таких есть, и немало. Взять диод Шоттки и реализовать выпрямитель без DC offset. Например, так. Неивертирующий вход землится. Входное напряжение без смещения подается на инвертирующий вход через R. К выходу ОУ подключен + диода, - диода через еще один R тоже к инвертирующему входу. Выпрямленный сигнал берешь с точки соединения - диода и R, и на повторитель его при необходимости. - питания ОУ землится, на + подается Vcc. Выход при необходимости подтягивается к земле, в зависимости от схемы выходного каскада.

Если неустранимые ошибки, связанные с разным входным сопротивлением для разных полуволн и несимметричной зарядкой емкостей, тебя устроят (при некоем R), то вперед. Выход будет махать от 0 (строго) до Vcc-0.5. Если нет, то организовывай двухполярное питание.

Андрей

Vote
Twitter Facebook LinkedIn
A

Еще синхронный выпрямитель, управляемый от подходящего компаратора с однополярным питанием.

Vote
Twitter Facebook LinkedIn
A

Hello, Yuri! You wrote on Thu, 17 Jul 2003 17:04:19 +0000 (UTC):

YK> Как получить на выходе выпрямителя больший span и какая схема будет YK> работать? Может, все очевидно, и я просто зациклился? YK> Ставить схему DC-смещения уровня и усиления (лишний DC ОУ) после YK> вышеуказанного выпрямителя не хочется.

Я как-то моделировал нечто подобное. К сожалению, входное сопротивление последующих каскадов _сильно_ влияет на работу выпрямителя. В конце концов нарисовалась следующая схема: выпрямитель на ОУ в инвертирующем включении с двумя диодно-резисторными цепочками в ООС, выходые сигналы снимаются с общих точек диодов и резисторов; два повторителя и дифф. усилитель по классической четырёхрезисторной схеме. Вот на нём и можно получить требуемое усиление. P.S. Перед выпрямителем неплохо ещё один повторитель поставить. В мне в той схеме это было не важно, но без него Кпередачи будет зависеть от выходного сопротивления источника.

Alexander Derazhne

Vote
Twitter Facebook LinkedIn

Join the Discussion

Have something to add? Share your thoughts — no account required.

Didn't find your answer?

Ask the community — no account required