跟蹤正負峰值的整流器

從音樂(lè )到復雜的控制系統等各種信號波形也許包含不相等的正負峰值幅度?！鞍j(luò )線(xiàn)跟隨”電路能跟蹤不相等的峰值，而選擇預期峰值的能力能增強該電路的性能（參考文獻 1）。圖 1 中的電路向經(jīng)典的絕對值電路施加了一項新方法。向 R₁（全波）施加一個(gè)輸入信號，就會(huì )產(chǎn)生一個(gè)等于輸入絕對值的輸出。向R₆（正）或 R₇（負）施加一個(gè)輸入信號，就會(huì )分別產(chǎn)生正或負半周期輸出。圖 2 描繪了所有三種工作模式。

如果你考慮到運算放大器 IC_1A 力求把自己的反相輸入保持在虛擬地，那么對該電路的理解就簡(jiǎn)單了。例如，向負輸入 R₇ 施加 -1V，就會(huì )把 D₁ 的陽(yáng)極驅動(dòng)到 -333 mV。IC_1A 的輸出（1 號引腳）把 D₂ 的陰極驅動(dòng)到足夠大的正值，來(lái)迫使 D₂ 的陽(yáng)極電壓達到 333 mV。由于 IC_1A 的輸入現在是 0V，因此 D₁ 被有效地反向偏置，并且在電路之外。D₂ 陰極的 333 mV 也施加到 IC_1B 的非反相輸入（5 號引腳），并且 IC_1B 必須把它的輸出（7 號引腳）驅動(dòng)到 1V，由此平衡它的輸入電壓。IC_1B 的反相輸入（6 號引腳）達到 333 mV。因此 R₄ 的電壓降等于 666 mV。輸入電流的三分之一流過(guò)串聯(lián)的 R₂ 和 R₃，三分之二在 R₄ 中流動(dòng)。為了實(shí)現單位增益，R₇ 的值等于和 R₄ 并聯(lián)的 R₂+R₃ 的值。

向 R₇ 施加正輸入，就會(huì )通過(guò)一個(gè)等于正向二極管電壓降的電壓導致 IC_1A 的輸出變負，并因此使 D₁ 的陽(yáng)極保持在地。D₂ 被反向偏置，并且 IC_1B 的兩路輸入均為 0V，電路的輸出因此為 0V。對R₆ 施加一個(gè)輸入電壓，會(huì )產(chǎn)生類(lèi)似運作。正輸入導致等值正輸出，而負輸入產(chǎn)生 0V 輸出。您可以忽略 IC_1B 的高輸入阻抗的影響，它們可忽略不計。為了保持單位增益，R₆ 的值是 R₃ 的兩倍。

電阻器 R₁、R₂、R₃、R₄ 和 R₅ 等值并且公差接近。請注意：IC₁ 的電源連接需要旁路電容器（未顯示）。為了盡量減小誤差，應使用低阻抗源或緩沖放大器來(lái)驅動(dòng)電路。您可以使用一個(gè)三位置旋轉開(kāi)關(guān)來(lái)選擇輸入模式，或者使用 Digi-Key 公司等的通/通/通搖頭開(kāi)關(guān)（比如 C&K Components 公司的 7211）或類(lèi)似開(kāi)關(guān)，把它們連線(xiàn)形成三向選擇器。（連接示意圖請參見(jiàn)制造商的手冊。）您還可以為輸入使用單獨的連接器，但一次只能連接一路輸入。