[实用新型]一种带积分电路的精密整流器

说明书

技术领域

本实用新型涉及计算机领域，尤其涉及一种带积分电路的精密整流器。

背景技术

在工业、医疗等的人工智能和工程计算中，经常需要对一些微弱的交流电信号进行整流处理，对于现今使用的方法都是单一的利用运算放大器放大和二极管的伏安特性、单向导电性来进行整流。而这种整流方式在输入信号检波时，只能对单周期内的信号进行处理，如果要在多个周期中只对其中的单个周期进行特殊处理，就不易实现。

发明内容

为解决现有技术中的上述缺点，本实用新型提出一种带积分电路的精密整器。

本实用新型的解决方案如下：

所述精密整流器包括由运算放大器U1和电阻R2、二极管D1组成的同向放大器；所述精密整流器包括由运算放大器U2和电阻R5组成差动放大器；输入电压分别经过电阻R3、R6连接到两组运算放大器U1和U2的3脚作为积分电路的参考电压；三极管Q1控制两组运算放大器U1和U2的工作模式；三极管Q1的集电极和发射集分别接在同向放大器的输出端和差动放大器的输出端。

优选的，所述一种带积分电路的精密整流器还包括NE555时基芯片，所述NE555时基芯片控制所述三极管Q1导通状态；所述三极管Q1的导通状态使整流器的工作模式在全波整流和半波整流自由切换。

进一步优选的，所述运算放大器U1和U2的型号为uA741；所述三极管的型号为Q12N3904；所述二极管D1和D2的型号为IN4001。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

电路简单，成本低廉，可精确的对交变信号的每个半波周期进行精密整流。

附图说明

图1为带积分电路的整流器电路图。

U1和U2为运算放大器uA741； U3为NE555时基芯片；Q1为三极管2N3904；D1和D2为二极管IN4001。

具体实施方式

下面结合实施方式及附图对本实用新型作进一步详细、完整地说明。

本实用新型目的是提供一种精密整流器的电路设计。由图1知，本电路使用两组运算放大器uA741构成串联型全波整流电路，该电路中运算放大器uA741被接成积分器。电源VCC可为正的5V~15V，VDD则为电源VCC的反向电压，范围在-5V~-15V。Vi端口为输入，OUT端口为输出。运算放大器U1和电阻R2、二极管D1组成同向放大器；运算放大器U2和电阻R5组成差动放大器；输入电压分别经过电阻R3和R6连接到两组运算放大器uA741的3脚作为积分电路的参考电压。三极管Q1控制两组运算放大器uA741的工作模式；三极管Q1的集电极和发射集分别接在同向放大器的输出端和差动放大器的输出端。

当三极管Q1导通时，差动放大电路被短路，积分电路的OUT端口输出的信号就是同向放大器的输出；当三极管Q1截止时，积分电路的OUT端口输出的信号就是差动放大器的输出；由上述可知，三极管Q1截止时OUT端口输出形式是全波整流，三极管Q1导通时OUT端口输出形式是半波整流。通过加入一个NE555时基芯片控制三极管Q1导通状态，则可以使整流器的工作模式在全波整流和半波整流自由切换。这样就可以对输出波行的任意半波进行控制和改变，达到精密整流器的效果。

电路连接为：运算放大器U1的2脚过电阻R2连接到地；运算放大器U1的2脚接二极管D1的负极，二极管D1的正极连到运算放大器U1的6脚；运算放大器U1的2脚过电阻R1连接到三极管Q1的集电极；输入信号Vi分别通过电阻R3、R6连接到运算放大器U1的3脚和运算放大器U2的3脚；运算放大器U1的6脚接二极管D2的负极，二极管D2的正极连接到三极管Q1的集电极；三极管Q1的集电极过电阻R4连接到运算放大器U2的2脚；运算放大器U2的2脚过电阻R5连接到运算放大器U2的6脚；运算放大器U2的6脚为电路的输出OUT端口且连接至三极管Q1的发射集和NE555时基芯片U3的2脚和NE555时基芯片U3的6脚；NE555时基芯片U3的3脚接至三极管Q1的基极；NE555时基芯片U3的4脚和8脚接电源VCC；NE555时基芯片U3的5脚过电容C1连接到地GND，NE555时基芯片U3的1脚连接地GND；运算放大器芯片U1和U2的7脚接电源VCC；运算放大器芯片U1和U2的4脚接电压VDD。

上述电路具体工作是，将信号由Vi端口采集输入，由运算放大器uA741积分处理，三极管Q1未导通时，Vi端口输入信号的信号周期内的负半波反向放大为正半波，Vi端口输入信号的信号周期内的正半波只放大不反向。