В соответствии с инвертирующей схемой включения операционного усилителя ток входного резистора R1 будет компенсироваться током обратной связи, который равен сумме токов через VD1 и R2. При UВХ > 0 в точке А напряжение равно 0, поскольку ток течет через диод VD1, а не через резистор R2 и обратно смещенный диод VD2. Отсутствие тока протекающего через резистор обуславливает отсутствие падения напряжения на нем. При UВХ < 0через закрытый диод VD1ток такого направления замыкаться не может. При этом
IR1 = IR2 = 
, (4.1)
UВЫХ = –
×UВХ. (4.2)
Вид передаточной характеристики идеального однополупериодного выпрямителя представлен на рис. 4.2. При UВХ = 0 передаточная характеристика имеет излом.
Расширение динамического диапазона устройства происходит за счет того, что нелинейный элемент (полупроводниковый диод) включен в цепь отрицательной обратной связи операционного усилителя. Можно показать, что динамический диапазон работы устройства расширяется в КU раз, где КU— коэффициент усиления по напряжению операционного усилителя. В целом можно считать, что динамический диапазон определяется соотношением между прямым и обратным сопротивлениями полупроводникового диода и составляет 120…140 дБ.