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在需要某個信號的絕對值時，我們常常使用高精度整流器電路，其作為計量應(yīng)用中信號大小測量電路的組成部分。針對這類電路的設(shè)計不計其數(shù)，但在單電源系統(tǒng)中實現(xiàn)這一功能卻具有一定的挑戰(zhàn)性。 最近的許多設(shè)計都依靠單電源運算放大器 （op amp） 的飽和行為來實現(xiàn)整流。在許多情況下，這樣做是可以接受的，但如果您想避免出現(xiàn)運算放大器飽和以及這種飽和帶來的許多固有問題（緩慢的恢復(fù)時間、潛在的非理想相位反向），則圖1所示電路是一款較好的解決方案。 
圖1 單電源高精度整流器 圖1所示電路接受負(fù)信號（高達(dá)器件的電源軌；本例中為5V）。利用一個+5V 電源，該電路可以接受高達(dá)10vp-p 的零伏集中信號（即 ±5V）。就正信號 （Vin》0V） 而言，U1起到一個加法器放大器的作用，而U2和U1則不相干。就負(fù)信號 （Vin 《0V） 而言，D1和U2形成一個接地鉗位，將U1的非反相輸入保持在0V。現(xiàn)在，U1僅起到一個反相放大器的作用。結(jié)果是 VOUT時的全波整流正弦波，如圖2所示。
相同電路可用于沒有在接地參考電壓以下擺動的輸入信號，但只需將U2的參考點（非反相輸入）變?yōu)橹虚g電源電壓參考，便可使電路參考VCC/2，如圖3所示。
圖3 改變U2的參考電壓對整流器輸入范圍的改變情況 圖4顯示了圖3電路的運行情況。圖4中，頂部軌跡線 （Vin） 參考中間電源電壓，因此它似乎為雙極—標(biāo)識為Vin_ref的軌跡線為參考電壓的實際輸入電壓，其在所有時間都明顯地維持在參考電壓以上。
圖4 圖3所示電路的SPICE仿真 圖1和圖3的電路都逐漸達(dá)到所用運算放大器的電壓擺動限制。軌至軌輸入和輸出運算放大器一般允許在幾十毫伏的電源軌范圍內(nèi)工作，其在這類應(yīng)用中可以獲得最佳的結(jié)果。在以后的文章中，我們將討論G類音頻放大器的構(gòu)架，敬請期待。 參考文獻(xiàn) 《高精度絕對值電路》，作者：Jones， D. 和Stitt， M. |
