Пиковый детектор Советский патент 1985 года по МПК G01R19/04 

Изобретение относится к области электроизмзрений и может быть исполь зовано в измерительных преобразователях переменного напряжения в постоянное по уровню амплитудного значения. , Известен пиковый детектор, содержащий дифференциальньй усилитель, неинвертирующий вход которого соеди нен с входной шиной, а выход через диодно-конденсаторнзто запоминающую ячейку - с входом повторителя, выход которого подключен к выходной шинеfij. Недостаток известного пикового детектора - его сравнительно.узкий частотный диапазон. Наиболее близким по технической сходности к изобретению является пиковый детектор, содержащий первьй операционньй усилитель, неинвертирующий вход которого соединен с входной шиной, а инвертирующий подключен к первому вьтоду лервого резистора и аноду первого диода, катод которого подключен к выходу первого операционного усилителя и аноду второго диода, второй операдионньй усилитель инвертирующий вход которого соединен со свободным вьшодом резистора, выходом второго операционного усилителя и выходной шиной, неинвертирующий вход второго операционного усилителя соединен с катодом второго диода и через параллельно соединенные запоминающий конденсатор и ключ сброса - с общей шиной 2. Недостаток данного устройства заключается в невысокой точности преобразования при увеличении быстродействия. Это объясняется тем, что при использовании быстродействукмцих one рационных усилителей и запоминающего конденсатора большой емкости, обеспечиваняцего стабильность во времени напряжения заряда, скорость возраста ния напряжения на выходе первого операционного усилителя больше скорости возрастания напряжения на запоминающем конденсаторе. К моменту достижения зарядньм напряжением на запоминающем 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, запоминающий конденсатор продолжает 1 заряжаться. Таким образом происходит перерегулирование, а величина заряд.ного напряжения запоминающего конденсатора оказывается большей, ,чем амплитуда входного сигнала, на величину напряжения перерегулирования. Цель изобретения - повьшгение точности. Поставленная цель достигается тем, что в пиковый детектор, содержащий первый операционньй усилитель, неинвертирующий вход которого соединен с входной шиной, а инвертирующий подключен к первому выводу первого резистора и аноду первого диода, катод которого подключен к выходу первого операционного усилителя и аноду второго диода, второй операционньй усилитель, инвертирующий вход которого соединен со свободным выводом первого резистора, выходом второго операционного усилителя и выходной 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 первьй операционньй усилитель 1, неинвертирующий вход которого соединен с входной шиной, а инвертирунмций с первым вьшодом 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 вьшодом первого резистора 2, выходом второго операционного усилителя 5 и выходной шиной, неинвертируниций вход второго операционного усилителя 5 соединен с катодом второго диода 4 и через параллельно соединенные запоминающий крнденсатор 6 и ключ сброса 7 - с общей шиной. В пиковый детектор дополнительно введены последовательно соединенные третий дио 8 и второй резистор 9,-. свободными | выводами подключенные параллельно первому диоду 3, причем полярность включения третьего диода 8 обратна по отношению к полярности rfepBoro диода 3.. Пиковый детектор работает следующим образом. . Перед начапЪм преобразования запоминающий конденсатор 6 разря ается до нуля при помощи ключа сброса 7. При-поступлении на вход детектора в момент t, например, поло жительного импульса (фиг. 2а) на . выходе операционного усилителя 1 начинает расти напряжение положительной полярности (фиг. 26), запоминающий конденсатор 6 заряжается через второй диод 4, напряжение заряда, передаваемого на выход детектора через второй операционный усилитель 5, по скорости возрастания отстает от выходного напряжений первого операционного усилителя 1. Диод 3 при этом закрыт,, а диод 8 открыт. На1пряжение на инвертирующеь входе первого операционного усилите 1 определяется параметрами делителя напряжения, оёразованного первым резистором 2, вторым резистором 9 и диодом 8. Величина этого напряжения зависит от соотношения параметров элементов . Выходное напряжение первого операционного усилителя 1 в момент равенства напряжений -на его входах начинает уменьщаться, причем его уменьшение ускоряется благодаря наличию диода 8 и резистора 9. В момент времени tj диод 8 закрывается (фиг. 26), но выходное напряжение первого операционного усилителя 1 ухе 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 П1реобразования путем значительного уменьшения напряжения перерегулирования. Оптимальное соогношение точности и быстродействия определяется подбором сопротивления резистора 9. UuH Sf.Oyi инеииВ. Bx, ОУ1 t.MKC iMKc i мне

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.