一个经典的单电源高精度整流电路

dontium

一个经典的单电源高精度整流电路 [复制链接]

这是在TI社区看到的

walkwk

经典，学习了

zca123

请楼主简单分析分析

dontium

zca123 发表于 2014-1-14 11:39
请楼主简单分析分析

先看U2，
         二极管D1接在它的负端及输入，当U2的负端输入高电平时（先不看它的输出），由于它的高输入阻抗及D1的隔离作用，对输入信号不产生影响；
       当输入为低电平时，它的输出为0.7V，D1将它的负输入端钳位于0V。
再看U1，
     当U1输入为正时，VIN等于直接加在U1的正输入端。此时因U2的负端对U1没有影响，可以等效为U2不存在。即，放大了正半周的信号
      当U1输入为负时，由于U2的作用，使U1的正输入端钳位于地，此时的信号就经负端放大，输出倒相的负半周，即变为正。

结合正负半周情况，输出为输入的绝对值，即全波整流

仙猫

巧妙，狠NB！
这个办法似可用于：仅以单电源的运放+ADC来读取双极性的模拟信号。

dontium

仙猫 发表于 2014-1-14 17:20
巧妙，狠NB！
这个办法似可用于：仅以单电源的运放+ADC来读取双极性的模拟信号。

是可以，但根据它的实验数据看，误差还是有的，正负极性的输出还是有差别的。如果达到系统要求精度，倒是一个很好的办法

zca123

dontium 发表于 2014-1-14 14:47
先看U2，
         二极管D1接在它的负端及输入，当U2的负端输入高电平时（先不看它的输出），由于它的 ...

学习了

仙猫

dontium 发表于 2014-1-14 17:26
是可以，但根据它的实验数据看，误差还是有的，正负极性的输出还是有差别的。如果达到系统要求精度，倒是 ...

假设后级都是数字电路，就有必要找个flag判别输入模拟信号极性。
似可把二极管换成3V稳压管，理想情况下是讲得通，但不知实际是否可行，恐怕不易做到无缝极性切换。

dontium

仙猫 发表于 2014-1-14 19:42
假设后级都是数字电路，就有必要找个flag判别输入模拟信号极性。
似可把二极管换成3V稳压管，理想情况下 ...

U2的负端的正常输入范围是 低于Vcc/2，5V供电时，它不可能超3V，所以接个3V的稳压管与二极管是一样的。

仙猫

dontium 发表于 2014-1-14 23:07
U2的负端的正常输入范围是 低于Vcc/2，5V供电时，它不可能超3V，所以接个3V的稳压管与二极管是一样的。

但因为有了这3V（=逻辑电平），数字电路就可以直接从U2的输出判别极性了。

youluo

dontium 发表于 2014-1-14 14:47
先看U2，
         二极管D1接在它的负端及输入，当U2的负端输入高电平时（先不看它的输出），由于它的 ...

当输入为低电平时，它的输出为0.7V，D1将它的负输入端钳位于0V。
如何解释二极管的钳住了负端为0.又为何输出为0.7.主要解释为何为0.暑促0.7是二极管的压降。

仙猫

youluo 发表于 2014-1-14 23:42
当输入为低电平时，它的输出为0.7V，D1将它的负输入端钳位于0V。
如何解释二极管的钳住了负端为0.又为何 ...

因为U2被接成了电压负反馈形式。若Vi-不为0，则：
　Vi-↑ → Vo↓ → Vi-↓
　Vi-↓ → Vo↑ → Vi-↑
既然Vi-为0，二极管又是导通着的，那么Vo只能是0.7V（假设二极管的正向导通压降是0.7V的话）。

dontium

仙猫 发表于 2014-1-14 23:20
但因为有了这3V（=逻辑电平），数字电路就可以直接从U2的输出判别极性了。

这是一种很好的办法。

但不能去掉二极管，应该串起来

dontium

youluo 发表于 2014-1-14 23:42
当输入为低电平时，它的输出为0.7V，D1将它的负输入端钳位于0V。
如何解释二极管的钳住了负端为0.又为何 ...

你应该理解一下这一点：当反相输入端低时，输出为高

但由于二极管的存在，会使这个 “ 趋向于变低 ”的反相输入端变高，

最终的结果是同相与反相端电压相等，即为0V

仙猫

dontium 发表于 2014-1-15 00:00
这是一种很好的办法。

但不能去掉二极管，应该串起来

是啊，没了二极管，信号正半周被嵌到地电位去了。

huixianfxt

能否解释下  当U1输入为正时，VIN等于直接加在U1的正输入端  ？谢谢！

dontium

huixianfxt 发表于 2014-1-15 20:45
能否解释下  当U1输入为正时，VIN等于直接加在U1的正输入端  ？谢谢！

道理很简单，从运放的输入阻抗无穷大方面看，是不是等于VIN直接加在U1的同相端？

设运放的输入阻抗为Ri

huixianfxt

dontium 发表于 2014-1-15 20:54
道理很简单，从运放的输入阻抗无穷大方面看，是不是等于VIN直接加在U1的同相端？

那是不是也同样加在U1的反向端呢......我看下面说U1起到一个加法放大器的作用有些不解呢？能否分析一下呢..........