極管D2的陽極及第三電阻R3相連， 第四電阻R4的另一端與第二運放NlB的輸入負(fù)端及第五電阻R5及第六電阻R6相連，第五 電阻R5的一端與第二運放NlB的輸入負(fù)端及第四電阻R4及第六電阻R6相連、第五電阻R5 的另一端與輸入信號Vin及第一電阻Rl相連，第六電阻R6的一端與第二運放NlB的輸入 負(fù)端及第四電阻R4及第五電阻R5相連、第六電阻R6的另一端與第二運放NlB的輸出端及 R8相連，第七電阻R7的一端與第二運放NlB的輸入正端相連、第七電阻R7的另一端與模擬 地相連，第一二極管Dl的陰極與第一運放NlA的輸入負(fù)端及第一電阻R1、第三電阻R3相 連、第一二極管Dl的陽極與第二二極管D2的陰極及第一運放NlA的輸出相連，第二二極管 D2的陰極與第一二極管Dl的陽極及第一運放NlA的輸出相連、第二二極管D2的陽極與第 三電阻R3及第四電阻R4相連。
[0021] 該電路功能是將微弱的交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓，整流電路的輸出保留輸入電壓 的形狀，而僅僅改變輸入電壓的相位。由于當(dāng)前輸入電壓為正弦波或方波，經(jīng)過精密整流電 路后輸出脈動電壓信號Va。
[0022] 計算電路包括第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻R10、電容C1、第三運放N2A組 成，第八電阻R8的一端與運放第二運放NlB的輸出端及第六電阻R6相連、第八電阻R8的 另一端與運放N2A的輸入負(fù)端及第十電阻RlO及電容Cl相連，第九電阻R9的一端與模擬 地相連、第九電阻R9的另一端與運放N2A的輸入正端相連，第十電阻RlO的一端與運放N2A 的輸入負(fù)端及電容Cl及第八電阻R8相連、第十電阻RlO的另一端與運放N2A的輸出端相 連，電容Cl的一端與運放N2A的輸入負(fù)端相連、電容Cl的另一端與運放N2A的輸出端相連。
[0023] 方波信號計算：
[0024] 對于周期方波經(jīng)過精密整流電路后輸出Va波形如圖2所示，該電壓波形平均值定 義為A av= α Amax，其中Amax為輸入方波信號的峰值。
[0025] 對Va進行傅里葉級數(shù)分解后得公式（1)，
【主權(quán)項】
1. 一種計算周期信號平均值的電路，其特征在于：所述電路包括精密整流電路、計算 電路以及反相電路；所述精密整流電路、計算電路和反相電路依次連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算周期信號平均值的電路，其特征在于：所述精密整流電 路包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第 七電阻R7、第一二極管D1、第二二極管D2以及運放N1，所述運放N1包括第一運放第一運 放N1A和第二運放第二運放N1B ;第一電阻R1的一端與輸入信號Vin及第五電阻R5相連、 第一電阻R1的另一端與第一二極管D1的陰極和第三電阻R3及第一運放N1A的輸入負(fù)端 相連，第二電阻R2的一端與模擬地相連、第二電阻R2的另一端與第一運放N1A的輸入正端 相連，第三電阻R3的一端與第一二極管D1的陰極及第一電阻R1及第一運放N1A的輸入負(fù) 端相連、第三電阻R3的另一端與第二二極管D2的陽極及第四電阻R4相連，第四電阻R4的 一端與第二二極管D2的陽極及第三電阻R3相連，第四電阻R4的另一端與第二運放N1B的 輸入負(fù)端及第五電阻R5及第六電阻R6相連，第五電阻R5的一端與第二運放N1B的輸入負(fù) 端及第四電阻R4及第六電阻R6相連、第五電阻R5的另一端與輸入信號Vin及第一電阻R1 相連，第六電阻R6的一端與第二運放N1B的輸入負(fù)端及第四電阻R4及第五電阻R5相連、 第六電阻R6的另一端與第二運放N1B的輸出端及R8相連，第七電阻R7的一端與第二運放 N1B的輸入正端相連、第七電阻R7的另一端與模擬地相連，第一二極管D1的陰極與第一運 放N1A的輸入負(fù)端及第一電阻R1、第三電阻R3相連、第一二極管D1的陽極與第二二極管 D2的陰極及第一運放N1A的輸出相連，第二二極管D2的陰極與第一二極管D1的陽極及第 一運放N1A的輸出相連、第二二極管D2的陽極與第三電阻R3及第四電阻R4相連。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的計算周期信號平均值的電路，其特征在于：所述計算電路包 括第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻R10、電容C1、第三運放N2A組成，第八電阻R8的一 端與運放第二運放N1B的輸出端及第六電阻R6相連、第八電阻R8的另一端與第二運放N2A 的輸入負(fù)端及第十電阻R10及電容C1相連，第九電阻R9的一端與模擬地相連、第九電阻R9 的另一端與第二運放N2A的輸入正端相連，第十電阻R10的一端與第三運放N2A的輸入負(fù) 端及電容C1及第八電阻R8相連、第十電阻R10的另一端與第三運放N2A的輸出端相連，電 容C1的一端與第三運放N2A的輸入負(fù)端相連、電容C1的另一端與第三運放N2A的輸出端 相連。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的計算周期信號平均值的電路，其特征在于：所述反相電路包 括電阻第十一電阻R11、第十二電阻R12、第十三電阻R13及第四運放N2B，第十一電阻R11 的一端與第三運放N2A的輸出端相連、第十一電阻R11的另一端與第四運放N2B的輸入負(fù) 端相連，第十二電阻R12的一端與模擬地相連、第十二電阻R12的另一端與第四運放N2B的 輸入正端相連，第十三電阻R13的一端與第四運放N2B的輸入負(fù)端相連、第十三電阻R13的 另一端與第四運放N2B的輸出端相連。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的計算周期信號平均值的電路，其特征在于：所述第一電阻R1、 第三電阻R3是5k/F檔電阻；第二電阻R2是2. 5k/F檔電阻；第五電阻R5、R6是200k/F檔 電阻；第四電阻R4、第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻R10是100k/F檔電阻；第十一電阻 R11、第十二電阻R12、第十三電阻R13是10k/F檔電阻。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的計算周期信號平均值的電路，其特征在于：所述第一二極管 D1、第二二極管D2是二極管1N4007 ;電容C1是liiF電容。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的計算周期信號平均值的電路，其特征在于：所述第一運放Nl、 第二運放N2為MC33172D。
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種計算周期信號平均值的電路，包括精密整流電路、計算電路以及反相電路；精密整流電路、計算電路和反相電路依次連接。本發(fā)明對周期信號的平均值計算完全通過模擬電路實現(xiàn)，避免通過軟件求平均值帶來的較大計算和數(shù)據(jù)量。
【IPC分類】G01D1-02
【公開號】CN104677384
【申請?zhí)枴緾N201310628076
【發(fā)明人】劉源, 劉海堂, 于正同
【申請人】中國航空工業(yè)集團公司第六三一研究所
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2013年11月27日