Фазочувствительные выпрямительные преобразователи ФЧВП используются для выпрямления переменного напряжения, причем постоянная составляющая зависит от фазового сдвига управляющего напряжения. ФЧВП имеет два входа, на один вход подается измеряемое напряжение UX, а на другой – управляющее UУ.
В качестве ФЧВП может использоваться любая схема, позволяющая умножать два напряжения.
Пусть на входы подобного умножителя подаются два синусоидальных напряжения UX и UУ одинаковой частоты, но сдвинутых по фазе на угол φ.
В результате перемножения получим
, (2.32) где 
При фазовом детектировании постоянная составляющая Аcosφдостигает максимума при φ =0. Переменная составляющая Аcos(2ωt –φ) входного сигнала может быть удалена при помощи фильтра.
На рис. 2.15 показана схема кольцевого фазового детектора. В общем случае значение тока i диода можно представить в виде степенного ряда
, (2.33)
где U – напряжение, приложенное к диоду.
Выразив токи через диоды VD1 – VD4, получим:
,
,
,
.
Рис. 2.15 Напряжение U0 будет равно
. (2.34) Таким образом, мгновенное значение выходного напряжения U0 пропорционально произведению мгновенных значений напряжений U1 и U2и данная схема может быть использована в качестве фазового детектора.
Наибольшее распространение получили ФЧВП с суммо-разностными цепями. Примером построения такого ФЧВП может служить схема, показанная на рис. 2.16,а. Сумма и разность напряжений, соответствующих векторной диаграмме (рис. 2.16,б), получаются здесь при помощи трансформаторов. Управляющее напряжение изменено по фазе на 1800 с помощью трансформатора. Напряжения U1 и U2 выпрямляются диодами VD1 и VD2 и вычитаются на нагрузке R. Если схема симметрична и амплитуды сигналов равны UВХ = UУ = U, то выходное напряжение имеет вид:
. (2.35) 
а) б)
Рис. 2.16
Как видно из 2.35 в пределах 2π выходное напряжение неоднозначно зависит от φ.
Рассмотренные схемы в основном используются в технике фазовых измерений (например, в фазометрах) и наибольшее распространение получила схема кольцевого фазового детектора (рис. 2.15). Следует отметить, что схемы фазовых детекторов, в частности кольцевых фазовых детекторов, могут использоваться в качестве преобразователей частоты (смесителей). Выходной сигнал смесителя представляет сумму двух напряжений с частотами, равными разности и сумме исходных частот.
ФЧВП могут выполнены с использованием аналоговых ключей. В этом случае ФВП имеют сигнальный и коммутирующий (управляющий) входы. На рис. 2.17,а,б представлены схема пассивного однополупериодного фазочувствительного преобразователя и временные диаграммы его работы. В этой схеме бесконтактные ключи реализованы на полупроводниковых диодах. Элементы схемы выбираются таким образом, чтобы при подаче на схему управляющего напряжения Uу (измеряемое напряжение Uх = 0) точки а, b и c,d были попарно эквипотенциальны. При этом ток в нагрузке iн будет равен нулю, то есть управляющее напряжение не вызывает тока в нагрузке RН. Обычно управляющее напряжение представляет собой двухполярные прямоугольные импульсы, частота которых равна частоте измеряемого переменного напряжения Ux, а амплитуда много больше амплитуды измеряемого напряжения Uу >> Ux. При приложении к диодам VD1 и VD2 управляющего напряжения Uу в прямом направлении их сопротивление Rпр будет мало и практически не будет изменяться в течение всего полупериода напряжения Uу. В этом случае на эквивалентной схеме ФВП диоды можно заменить постоянными резисторами. При подаче на соответствующий вход ФВП измеряемого напряжения Uх ≠ 0 по нагрузке будет протекать ток iн.
В следующий полупериод напряжение Uу изменяет фазу и оно будет приложено к диодам в обратном направлении, при этом сопротивление диодов становится большим Rобр >> Rпр и цепи между точками а и с, b и d можно считать разомкнутыми. Поэтому ток в нагрузке будет пренебрежимо малым iн ≈ 0.
На рис. 2.17,б изображены временные диаграммы работы однополупериодного ФЧВП. При некотором угле сдвига фаз φ между измеряемым Uх и управляющим Uу напряжениями среднее значение тока в нагрузке IH.CP за период будет равно
, (2.36) где Uх – действующее значение измеряемого напряжения; R3 = R4.
а) а)
б) б)
Рис. 2.17 Рис. 2.18
На рис. 2.18,а,б представлены схема и диаграммы работы пассивного двухполупериодного ФЧВП с ключами на диодах. В положительный полупериод управляющего напряжения диоды VD3 и VD4 заперты, а диоды VD1 и VD2 открыты. В следующий полупериод первая пара диодов открывается, а вторая запирается, и кривая тока в нагрузке соответствует диаграмме, приведенной на рис. 2.18,б. Среднее значение тока в нагрузке в этом случае будет равно удвоенному среднему значению тока IH.CP в однополупериодной схеме ФЧВП.
Если управляющее напряжение имеет синусоидальную форму, то прямое сопротивление диодов изменяется в течение полупериода. Вследствие того пропорциональность между средним током в нагрузке и Ux нарушается, и возникает зависимость между током IH.CP и амплитудой управляющего напряжения, что приводит к возникновению погрешности ФВП. Для уменьшения погрешности необходимо выполнить условие Uу >> Ux.
Использование различных усилителей, в частности ОУ, в ФЧВП позволяет уменьшить число ключей, повысить входное и уменьшить выходное сопротивления, усилить выпрямляемый сигнал. На рис.2.19 показаны схемы ФВП с использованием электронных ключей и операционных усилителей.
а) б)
Рис. 2.19
При подаче на вход ФЧВП синусоидального напряжения UВХ, а на управляющий вход (электронный ключ S) напряжения UУ прямоугольной формы той же частоты, напряжение на выходе схемы UВЫХ будет равно
(2.37) В схеме рис. 2.19,а, когда ключ S замкнут, выходное напряжение
. (2.38) При разомкнутом ключе S выходное напряжение
. (2.39) При выполнении равенства 
коэффициенты передачи при разомкнутом и замкнутом состоянии ключа будут одинаковы по модулю, но противоположны по знаку.
В рассмотренном ФЧВП входное сопротивление изменяется в зависимости от того замкнут или разомкнут ключ S.
В схеме активного ФЧВП рис. 2.19, б, входное сопротивление не зависит от состояния ключа и условие равенства модулей коэффициента передачи при разных состояниях ключа имеет вид 
.
Основными источниками погрешностей ФЧВП являются: нестабильность амплитуды управляющего напряжения; погрешность фазоинверсии (если в схеме ФЧВП происходит инверсия фазы); нестабильность параметров схемы, вызванная изменением внешних факторов; изменением частоты; погрешность обусловленная неидеальностью элементов (диодов, транзисторов и т. д.).
ФЧВП находят применение в фазочувствительных вольтметрах, в фазометрах, в качестве демодуляторов при фазовой модуляции сигнала, а также при амплитудной модуляции.