Пиковый детектор Советский патент 1985 года по МПК G01R19/04 

Изобретение относится к электроизмерительной технике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности преобразова- НИН сигналов обеих полярностей, . На фиг.1 приведена блок схема пи кового детектора; на фиг.2 пример выполнения цифрового переключателя. Пиковый детектор содержит первый аналоговый ключ 1, вход которого под ключен к детектора, а выход че рез 2 к входу повторителя 3 напряжения, вход повторителя 3 че- рез параллельно соединенные запоминающий конденсатор 4 и второй аналоговый ключ 5 подключен к общей шине детектора, а выход - к выходу детектора и к инвертирующему входу компаратора 6, неиневертирующий вход которого подключен к входу детектора, а выход - к входу инвертора 7, и цифровой переключатель 8, первый вход 9 переключателя 8 подключен к выходу компаратора 6, второй вход 10 к выходу инвертора 7, выход 11 к управляющему входу ключа 1, управлягаций вход I2 - к управляющему входу Полярность детектора, управляющий вход ключа 5 подключен к управляющему входу Сброс детектора. Повторитель 3 напряжения представ ляет собой операционный усилитель, охваченный 100%-й отрицательной обратной связью по напряжению. Цифровой переключатель 8 содержит первый логический элемелт И-НЕ 13, первый вход которого подключен к вхо ду 9, второй вход - к ВХОДУ 12, а вы ход - к первому входу второго логического элемента И-НЕ 14, выход кото рого подключен к выходу 11, а второй вход - к выходу третьего логического элемента И-НЕ 15, первый вход элемента И-НЕ 15 подключен к входу 10, второй вход - к выходу инвертора 16, вход которого подключен к входу 12 переключателя. Устройство работает следующим образом. Перед началом каждого измерения на вход Сброс в течение времени, достаточного для полного разряда запоминающего конденсатора 4, подается сигнал логической 1. Второй аналоговый ключ 5, замыкаясь, разряжает конденсатор 4. Для преобразования положительных сигналов на вход Полярность подается сигнал логической поступающий на вход 12 управления цифрового переключателя 8. При этом сигнал на выходе 11 цифрового переключателя 8 соответствует сигналу на его первом входе 9. При появлении сигнала положительной полярности на входе устройства потенциал прямого входа компаратора 6 превьшает потенциал его инверсного входа, близкий к нулевому значению, так как конденсатор 4 разряжен. В этом случае на выходе компаратора 6 формируется сигнал логической 1, поступакмций через цифровой переклю;чатель 8 на вход управления первого аналогового ключа 1, который замыкается. Через резистор 2 начинает протекать ток заряда конденсатора 4. После достижения пикового значения входного сигнала потенциал прямого входа компаратора 6 становится ниже потенциала его инверсного входа. В этом случае на выходе компаратора 6, а следовательно, и на входе управления первого аналогового клюгча 1 устанавливается сигнал логического О. Ключ 1 размыкается,а на запоминающем конденсаторе 4 хранится пиковое значение измеряемого положительного сигнала, поступающее через повторитель напряжения 3 на выход детектора. Компаратор 6 удерживается в состоянии логического О до тех пор, пока измеряемый сигнал не превысит значения напряжения на запоминаняцем конденсаторе 4. Работа устройства при измерении пиков отрицательного сигнала проис- ходит следующим образом. На вход Полярность подается сигнал логического О, поступающий на вход 12 управления цифрового переключателя 8. При этом сигнал на выходе 11цифрового переключателя 8 соответствует сигналу на его втором входе 10. После подачи соответствующего сигнала на вход Сброс запоминающий конденсатор 2 разряжен. При появлении сигнала отрицательной полярности на входе устройства, потенциал инверсного входа компаратора 6, близкий к нулевому значению, превьшает потенциал его прямого входа. На выходе компаратора 6 фиксируется сигнал логического О, а на выходе инвертора 7 и втором входе 10

11

переключателя 8 появляется сигнал логической 1. Этот же сигнал поступает на вход управления первого аналогового ключа 1 и замыкает его. Через резистор 2 начинает протекать ток заряда конденсатора А, После достижения пикового значения входнод-о отрицательного сигнала потенциал инверсного входа компаратора 3 становится ниже потенциала его прямого входа, что приводит к появлению

748694

логического О на входе управления первого аналоговго ключа 1 и его размыканию. На запоминающем конденсаторе 4 хранится пиковое значение 5 входного отрицательного сигнала, поступающее через повторитель 3 напряжения на выход детектора. Компаратор 6 удерживается в состоянии логического О до тех пор,пока входной отри

10 цательный сигнал не станет меньше напряжения на запоминающем конденсаторе

1. ПИКОВЫЙ ДЕТЕКТОР, содержащий первый аналого 1й ключ, резистор, повторитель напряжения,вход которого через параллельно соединенные запоминающий конденсатор и второй аналоговый ключ подключен к общей шине детектора, а выход - к вы- ходу детектора, управляющий вход второго аналогового ключа образует вход Сброс детектора, и компаратор, отличающ-ийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены инвертор и цифровой переключатель, причем вход первого аналогового ключа соединен с входом детектора, а выход через резистор - с входом повторителя напряжения, неинвертирующий вход компаратора подключен к входу детектора, инвертирующий вход - к выходу детектора, а выход - к первому входу цифрового переключателя непосредственно и к второму.входу - через инвертор, управляющий вход цифрового переклю образует вход Полярность детектора, а выход подключен к управляющему входу первого аналогового ключа. 2. Устройство по п.1, о т л и чающееся тем, что цифровой с S переключатель выполнен на трех элементах И-НЕ и инверторе, причем пер(Л вый вход цифрового переключателя подключен к первому входу первого с элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым входом второго элемента , выход которого соединен с выходом цифрового переключателя, второй вход первого элемента И-НЕ подключен к входу управления цифрового переключателя и входу инвертора, ход которого соединен с вторым входом 4;sk третьего элемента И-НЕ, первый вход 00 Gb которого соединен с вторым входом цифрового переключателя, а выход с вторым входом второго элемента И-НЕ.

К12

.2