Пиковый детектор импульсов

 

М. Л. Гуревич, Б. С. Толстов и Э. М. Владимиров (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ПИКОВЫЙ ДЕТЕКТОР ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в измерительных приборах и системах централизованного контроля.

Известен пиковый детектор импульсов, выполненный в виде дифференциального операционного усилителя и диодно-емкостного накопителя, охваченных отрицательной обратной связью. (11.

Недостатком известного пикового детектора импульсов является относительно узкий диапазон измерений из-за низкого быстродействия, исключающего возможность детектирования импульсов малой длительности.

Известен также пиковый детектор импульсо6, содержащий генератор тока, соединенный последовательно по питанию с дифференциальным усилителем, первый вход которого подключен к входной шине, выход через диодно-емкостной накопитель — ко входу, а второй вход — к выходу повторителя напряжения (2).

Однако у этого пикового детектора импуль сов также относительно узкий диапазон измерений из-за низкого быстродействия, исключающего возможность детектирования импуль сов малой длительности.

Цель изобретения — расширение диапазона

5 измерений.

Поставленная цель достигается за счет того, что в пиковый детектор импульсов, содержащий первый генератор тока, соединенный после довательно по питанию с первым дифференциальным усилителем, первый вход которого подключен к входной шине, выход через диодно-емкостной накопитель — ко входу, а второй вход — к выходу повторителя напряжения, введены второй генератор тока и второй дифференциальный усилитель, соединенные последовательно по питанию, причем первый вход дифференциального усилителя подключен к входной шине, второй — к выходу .повторителя напряжения, а выход — ко вхого ду первого генератора тока, выполненного управляемым. . На чертеже показана функциональная схема пикового детектора импульсаЬ

951161 4

Пиковый детектор импульсов содержит первый генератор 1 тока, соединенный последовательно по питанию с первым дифференциальным усилителем 2, первый вход которого подключен к входной шине, выход через 5 диодно-емкостной накопитель 3 — ко входу, а второй вход — к выходу повторителя 4 напряжения, соединенному со вторым входом второго дифференциального усилителя 5, E первый вход которого подключен к входной 10 шине, а выход — ко входу первого генератора 1 тока, второй дифференциальный усилитель S соединен последовательно по питанию со вторым генератором 6 тока.

Пиковый детектор импульсов работает сле- 15 дующим образом.

В исходном состоянии при отсутствии входных импульсов дифференциальные усилители

2 и 5 сбалансированы, выходное напряже.

we детектора равно нулю. Выходной ток усилителя 5 выбран такой величины, чтобы исходный ток управляемого генератора тока был небольшой величины, обеспечивающей высокое входное сопротивление, малый входной ток, высокую температурную стабильность и малую потребляемую мощность.

При воздействии импульса положительной полярности на вход детектора, напряжение на его выходе в начальный момент времени остается равным нулю. При этом второй

ЗО дифференциальный усилитель 5 разбалансируется. Через его выход потечет дополнительный управляющий ток. В итоге увеличится ток генератора 1 тока, питающего усилитель

2. Одновременно разбалансируется и усилитель

2 (ток через первый транзистор усилителя 2 уменьшится, а через второй транзистор увеличивается). Начинается заряд конденсатора диодно-емкостного накопителя 3 выходным током усилителя 2. Поскольку ток генератора 1 изменился и стал больше величины тока покоя, заряд конденсатора диодно-емкостного накопителя 3 происходит с большей скоростью и заканчивается за меньшее время. Таким образом обеспечивается детектирование импульсов меньшей длительности, т.е. увеличивается быстродействие. По мере заряда конденсатора разность между входным и выходным напряжением детектора уменьшается, уменьшается выходной управляющий ток дифференциального усилителя 5, и в итоге 50 уменьшается ток генератора 1 тока, стремясь к своему исходному значению.

Таким образом, с окончанием заряда конденсатора токи дифференциальных усилителей будут равны своим исходным значениям. Как только напряжение импульса станет меньше своего амплитудного значения, усилители 2 и

5 разбалансируются в другую сторону. В результате выходной управляющий ток усилителя

5 уменьшается, в итоге ток генератора тока прекращается. Оба транзистора усилителя 2 оказываются закрытыми и вход детектора нечувствителен к сигналам с амплитудой меньшей, чем выходное напряжение детектора, равное запомненному значению амплитуды.

Это значение сохраняется на время, зависящее от токов утечки конденсатора диодно-емкостного накопителя 2., Таким образом достигается расширение диапазона измерений путем увеличения быстродействия при сохранении высокой температурной стабильности, малых входных токов и потребляемой мощности и высокого входного сопротивления.

Формула изобретения

Пиковьгй детектор импульсов, содержащий первый генератор тока, соединенный последовательно по питанию с первым дифференциальным усилителем, первый вход которого подключен к входной шине, выход через диодно-емкостной накопитель — к входу, а второй вход — к выходу повторителя напряжения, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью расширения диапазона измерений, в него введены второй генератор тока и второй дифференциальный усилитель, соединенные последовательно по питанию, причем первый вход дифференциального усилителя подключен к входной шине, второй — к выходу повторителя напряжения, а выход — к входу первого генератора тока, выполнечного управляемым.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Проектирование и применение операционных усилителей. Под ред. Дж. Грэма. Изда тельство "Мир", 1974, с. 335.

2. Шило В. Линейные интегральные схемы. Изд-во "Советское радио", 1969, с. 186.