Схемы деления и извлечения квадратного корня

Принцип действия основан на обращении функциональных свойств элемента, включённого в обратную связь ОУ. Если так включить перемножитель, можно получить деление сигналов (а) либо извлечение квадратного корня (б)

Чтобы доказать справедливость утверждения, применим формальный приём, предположив наличие сопротивления R 0 в цепи обратной связи ОУ, тогда выход схемы равен сумме

Вынесем R 0 за скобки, поделим обе части уравнения на R 0, и поменяем знаки

Поскольку  левая часть обращается в ноль, а, разрешив оставшуюся часть относительно UZ, получим

Путём аналогичных рассуждений получим схему извлечения квадратного корня

Динамические преобразования сигналов.

Интегрирование

R
C
A1
U ВХ
U ВЫХ


 

С учётом конечных полосы пропускания 1/ T 0, усиления k и входного сопротивления

1) Высокочастотная модель описывает поведение на коротких интервалах времени, в частности, на начальном участке процесса интегрирования

:

 Рисунок 6.1 Частотная характеристика ОУ без ОС
t
U ВЫХ
 

Рисунок 6.2 Начальный участок
процесса интегрирования

 

2) Низкочастотная модель (поведение на продолжительных отрезках):

Практическая схема интегратора на ОУ

Ключ Режим S1 S2 S3
1 0 1 0
2 0 0 0
3 0 0 1
4 1 0 0

1k?
S1
U IN
r1
S3
U REF
+
-
r0
S2
R
C
A1

Режимы:

1 - интегрирование входного сигнала 2 - останов интегрирования
3 - задание начальных условий 4 - сброс результата

Для задания начальных условий конденсатор необходимо зарядить до требуемого напряжения. Это осуществляется дополнительной цепью обратной связи , с передаточной функцией:

,

представляющей собой ПФ апериодического звена.

Переходной процесс в цепи задания н. у. протекает относительно быстро благодаря тому, что r << R.

 


Дифференцирование

 

Для идеального источника сигнала

Поскольку источник сигнала обладает внутренним сопротивлением, то

 будет сказываться при частотах

 


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: