11.3. Прецизионные однополупериодные выпрямители

Четыре схемы однополупериодных выпрямителей на рис. 11.31 отличаются друг от друга передаваемой полуволной входного сигнала (положительной или отрицательной) и знаком коэффициента передачи (инвертирующие и неинвертирующие). Неинвертирующие однополупериодные выпрямители имеют более высокое входное сопротивление, чем инвертирующие. В инвертирующем выпрямителе диод открывается

на соответствующей полуволне входного сигнала, обеспечивая его передачу на выход с коэффициентом, определяемым отношением резисторов диод при этом смещен в обратном направлении. Неинвертирующий выпрямитель при передаче полуволны работает примерно так же, однако их функционирование в режиме отсечки существенно различается.

(см. скан)

Рис. 11.31. Однополупериодные выпрямители.

Как в неинвертирующем, так и в инвертирующем выпрямителях диод введен для повышения их быстродействия. Если исключить диод, то в режиме отсечки ОУ входит в состояние насыщения. Следовательно, при переходе в режим пропускания, ОУ должен сначала выйти из насыщения, а затем его выходное напряжение будет достаточно долго нарастать до уровня открывания диода VD. Введение диода предотвращает насыщение ОУ и ограничивает перепад его выходного напряжения при смене полярности входного сигнала. В неинвергирующей схеме диод обеспечивает ограничение выходного напряжения ОУ за счет замыкания его выхода на землю, поэтому ОУ должен допускать короткое замыкание на выходе в течение неограниченного времени при максимальной рабочей температуре. Кроме того, в неинвергирующей схеме ОУ должен иметь большое допустимое дифференциальное входное напряжение и малое время восстановления из режима ограничения выходного тока.

Подключение к выходу схемы конденсатора превращает ее в простой пиковый детектор. После детектирования импульса выходное напряжение экспоненциально спадает с постоянными времени:

для инвертирующего варианта

для неинвертирующего варианта

где — емкость подключаемого конденсатора, — сопротивление нагрузки.