Пиковый детектор

 

ПИКОВЫЙ ДЕТЕКТОР, содержащий первый операциоиньй усилитель, неинвертирующий вход которогр соединен с входной шиной, а инвертирующий вход поключен к первому вьшоду первого резистора и аноду первого диода, катод которого подключен к выходу первого операционного усилителя и аноду второго диода, второй операционный усилитель, инвертирующий вход которого соединен со свободным вьгеодом первого резистора, выходом второго операционного усилителя и выходной шиной, неинвертирующий вход второго операционного усилителя соединен с катодом второго диода и через параллельно соединенные запоминающий конденса тор и ключ сброса - с общей шиной, отличающийся TeNi, что, с целью повьшзения точности, в него дополнительно введены последовательно соединенные третий диод и второй резистор, свободными вьгоодами подключенные параллельно первому диоду, причем полярность включения третьего диода обратна по отношению к полярности первого диода.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

PECIlYEi J1HH

4 (51) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ilO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3666227/24-21 (22) 24.11.83 (46) 15.03.85.. Бюл. У 10 (72) В,Ф.Герман, И.Б.Малинский и В.Н.Потапов (71) Рижский Краснознаменный институт инженеров гражданской авиации им.Ленинского комсомола (53) 621.317 72(088.8) (56) 1. Нетребенко К.А. Компенсационные схемы амплитудных вольтметров

I !

Ф и указателей экстремума. М., Энер-гия", 1967, с. 19, рис. 1 8б.

2. Алексеенко А.Г., Коломбет E.À.

Стародуб Г.И. Применение прецизионных аналоговых ИС. М., "Радио и связь", 1980, с. 186, рис. 7. 16б (прототип) . (54)(57) ПИКОВЫЙ ДЕТЕКТОР, содержащий первый операционный усилитель, неинвертирующий вход которого соединен с входной шиной, а инвертирующий

„„SU„„1145294 вход поключен к первому выводу пер- вого резистора и аноду первого диода, катод которого подключен к выходу первого операционного усилителя и аноду второго диода, второй операционный усилитель, инвертирующий вход которого соединен со свободным вывопом первого резистора, выходом второго операционного усилителя и выходной шиной, неинвертирующий вход второго операционного усилителя соединен с ка1 тодом второго диода и через параллельI но соединенные запоминающий конденса тор и ключ сброса — с общей шиной, отличающийся теМ, что, с целью повышения точности, в него дополнительно введены последовательно соединенные третий диод и второй резистор, свободными выводами подключенные параллельно первому диоду, причем полярность включения третьего диода обратна по отношению к полярности первого диода.

1 1145

Изобретение относится к области электроизмерений и может быть использовано в измерительных преобразователях переменного напряжения в постоянное по уровню амплитудного значения.

Известен пиковый детектор, содержащий дифференциальный усилитель, неинвертирующий вход которого соеди нен с входной шиной, а выход через 10 диодно-конденсаторную запоминающую ячейку — с входом повторителя, выход которого подключен к выходной шине 1).

Недостаток известного пикового детектора — его сравнительно. узкий частотный диапазон.

Наиболее близким по технической ,Ф сущности к изобретению является пиковый детектор, содержащий первый операционный усилитель, неинвертирую- 0 щий вход которого соединен с входной шиной, а инвертирующий подключен к первому выводу .первого резистора и аноду первого диода, катод которого подключен к выходу первого операци.онного усилителя и аноду второго диода, второй операционный усилитель, инвертирующий вход которого соединен со свободным выводом резистора, ввмодом второго операционного усилителя и 0 выходной шиной, неинвертирующий вход . второго операционного усилителя сое- i динен с катодом второго диода и через параллельно соединенные запоминающий конденсатор и ключ сброса — с общей шиной (2 j.

Недостаток данного устройства заключается в невысокой точности преобразования при увеличении быстродейст. вия. Это объясняется тем, что при © иснользовании быстродействукяцих операционных усилителей и запоминающего конденсатора большой емкости, обеспечивающего стабильность во времени напряжения заряда, скорость возраста-4 ния напряжения на выходе первого операционного усилителя больше скорости возрастания напряжения на запоминающем конденсаторе. К моменту достижения зарядным напряжением на запомина ющем конденсаторе величины, равной амплитуде входного сигнала, выходное напряжение первого операционного усилителя превышает зту величину. После указанного момента выходное напряжение первого операционного усилителя. начинает уменьшаться, однако до тех пор, пока открыт второй диод, запо294 минающий конденсатор продолжает 1 заряжаться. Таким образом происходит перерегулирование, а величина зарядного напряжения запоминающего конденсатора оказывается большей,,чем амплитуда входного сигнала, на величину напряжения перерегулирования.

Цель изобретения — повышение точности.

Поставленная цель достигается тем, что в пиковый детектор, содержащий первый операционный усилитель, неинвертирующий вход которого соединен с входной шиной, а инвертирующий подключен к первому выводу первого резистора и аноцу первого диода, катод которого подключен к выходу первого операционного усилителя и аноду второго диода, второй операционный усилитель, инвертирующий вход которого соединен со свободным выводом первого резистора, выходом второго операционного усилителя и вьмодной шиной, неинвертирующий вход второго операционного усилителя соединен с катодом второго диода и через параллельно соединенные запоминающий конденсатор и ключ сброса — с общей шиной, дополнительно введены последовательно соединенные третий диод и второй резистор, свободными выводами подключенные параллельно первому диоду, причем полярность включения третьего диода обратна по отношению к полярности первого диода.

На фиг. 1 приведена электрическая схема пикового детектора; .на фиг. 2 — временные диаграммы его работы.

Пиковый детектор содержит первый операционный усилитель I, неинвертирующий вход которого соединен с входной шиной, а инвертирующий— с первым выводом первого резистора

2 и анодом. первого диоДа 3, катод которого подключен к выходу первогс операционного усилителя 1 и аноду второго диода 4, второй операционный усилитель 5, инвертирующий вход которого соединен со свободным выводом первого резистора 2, выходом второго операционного усилителя 5 и вьмодной шиной, неинвертирующий вход второго операционного усилителя

5 соединен с катодом второго диода 4 и через параллельно соединенные запоминающий конденсатор б и ключ

3 11452 сброса 7 — с общей шиной. В пиковый детектор дополнительно введены пос- . ледовательно соединенные третий диод

8 и второй резистор 9, свободными выводами подключенные параллельно первому диоду 3, причем полярность включения третьего диода 8 обратна по отношению к полярности первого диода 3..

Пиковый детектор работает следу" 1п ющим образом..

Перед началом преобразования запоминающий конденсатор 6 разряжается до нуля при помощи ключа сброса 7. При поступлении на вход де- тектора в момент t, например, поло жительного импульса (фиг. 2а) на выходе операционного усилителя 1 начинает расти напряжение положительной полярности (фиг. 2б), запо. минающий конденсатор 6 заряжается через второй диод 4, напряжение заряда, передаваемого на выход детектора через второй операционный усилитель 5, по скорости возрастания отстает от выходного напряжения первого операционного усилителя 1, Диод 3 нри этом закрыт,, а диод 8 открыт. Напряжение на инвертирующем входе первого операционного усилителя

94 4

1 определяется параметрами делителя напряжения, образованного первым резистором 2, вторым резистором 9 и диодом 8. Величина этого напряЖения зависит от соотношения параметров элементов делителя. Выходное напряжение первого операционного усилителя 1 в момент равенства напряжений на его входах начинает уменьшаться, причем его уменьшение ускоряется благодаря наличию диода 8 и резистора 9. В момент времени t> диод 8 закрывается (фиг. 2б), но выходное напряжение первого операционного усилителя 1 уже спадает к этому моменту до такого уровня, при котором оно мало влияет на избыточный заряд запоминающего

:конденсатора 6 (фиг. 2в).

Таким образом, введение последовательно соединенных диода и резистора и подключение их параллельно первому диоду с полярностью, обратной полярности первого диода, позволяет при достаточно высоком быстродействии повысить точность преобразования путем. значительного уменьшения напряжения перерегулирования. .Оптимальное соотношение точности и быстродействия определяется подбором сопротивления резистора 9.

1145294 а

КС

V„8

g8 д 50

Составитель А. Пучковский

Редактор M. Циткина Техред М.Кузьма Корректор Л. Пилипенко

Заказ 1166/34 Тираж 748 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раувская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4