Пиковый детектор Советский патент 1987 года по МПК G01R19/04 

Изобретение относится к электронно измерительной техннке и может быть использовано для измерения амплитудных значений электрических сигналов сложной формы в составе радиоизмерительной аппаратуры.

Цель изобретения - увеличение точности детектора.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого детектора,

Пиковый детектор содержит дифференциальный усилитель 1 с инвертирующим и неинвертирующим входами, за- поминаю1цую ячейку 2, сост оящугс из по- левого транзистора 3, сток которого через ограничивающий резистор 4 подключен к источнику питания, и конденсатора 5, Выход запоминающей ячейки подключен к входу повторителя 6 на- пряжения, выход 7 которого является выходом детектора, инвертирующий вход дифференциального усилителя соединен через резистор 8 с выходом детектора, а через параллельно соединенные диод 9 и компенсирующую цепь 10 - с выходом дифференциального усилителя. Компенсирующая цепь содержит полевой транзистор 11, резистор 12 и конден- Сатор 13, неинвертирутощий вход диффе- ренциального усилителя соединен с входом 14 детектора.

Детектор работает следующим образом.

При возрастании входного напряжения U|, на входе 14 устройства на выходе дифференциального усилителя I появляется выходное напряжение, которое смещает переход затвор - исток полевого транзистора 3 в прямом на- правлении, полевой транзистор 3 открывается и конденсатор 5 заряжается через канал этого транзистора от цс- точника питания, при этом зарядный ток ограничен резистором 4. Мгновен- ное значение напряжения на конденсаторе 5 повторяется на выходе повторителя 6 напряжения. Возрастание напряжения на конденсаторе 5 продолжается до тех пор, пока первая производаая входного напряжения остается положительной. Запоминающая ячейка 2 вносит значительную задержку в цепь обратной связи дифференциального усилителя 1, что создает предпосылки для возникно- вения колебательного процесса в схеме С целью его предотвращения введена компенсирующая цепь 10, которая препятствует возникновению указанных колебаний путем посыпки тока в резисто 8 от источника напряжения через полевой транзистор 11 в случае, ёслн между входами дифференциального усилителя 1 возникает разбаланс из-за задержки в цепи его обратной связи. Оптимальный режим подбирается регулировкой величины сопротивления резистора 12. Подключение конденсатора 13 может оказаться полезным.

При спаде входного напряжения на входе 14 детектора переходит в режим хранения. При этом компенсирующая це отключается. Диод 9 фиксирует выходное напряжение дифференциального усилителя 1 на уровне, равном (за вычетом падения напряжения на открытом диоде) выходному напряжению детектор Этим Исключается возможность умень- выходного напряжения дифференциального усилителя 1 до потенциала отрицательного напряжения источника питания этого усилителя, тем самым увеличивается быстродействие детектора за счет уменьшения времени, необходимого для перехода из режима хранения в режим заряда кондеисатог ра 5,

Возможна реализация детектора с использованием п-р-п- или р-п-р- транзисторов. В варианте с р-п-р- транзисторами диод 9 должен быть ис- ключеи, иначе не обеспечено надежное запирание транзисторов 3 и П в режиме хранения.

В случае необходимости обработки отрицательного входного напряжения нужно изменить полярность источника питания транзисторов 3 н 11, тип транзисторов 3 и 11, (полевые транзисторы с п-каналов заменить на полевые транзисторы с р-каналом, вместо п-р-п-транзисторов использовать р-п-р-транзисторы и наоборот), а также полярность включения диода 9,

Формула изобретения

1. Пиковый детектор, содержащий дифференциальный усилитель, транзисторно-конденсаторную запоминающую ячейку и повторитель напряжения, входом детектора является один из входов дифференцнального усилителя, выход которого через транзисторно- конденсаторную запоминающую ячейку соединен с неинвертирующим входом повторителя напряжения, а выход повторителя напряжения, являющийся выходом детектора, через резистор соединен с другим входом дифференциального усилителя, отличающий- с я тем, что, с целью увеличения точности, в него введена компенсирующая цепь, состоящая из транзистора, однотипного с транзистором запоминающей ячейки, и резистора, при этом управляющие выводы обоих транзисторов, а также их выводы, подключенные к источнику питания, соединены попарно между собой, а третий вывод тран

l H;i/I J - г -

зистора компенсирующей цепи через ре

,

зистор подключен к другому входу дифференциального усилителя.

2. Детектор поп.1,отличаю щ и и с я тем, что входом детектора является неиявертирующий вход диффе- .ренциального усилителя, запоминающая ячейка и компенсирующая цепь выполнены на базе полевых транзисторов, при этом между собой соединены соответственно затворы и стоки обоих транзисторов, а исток полевого транзистора компенсирующей цепи через ре

зистор подключен к инвертирумщетчу входу дифференциального усилителя,

3. Детектор поп.1,отличаю- щ и и с я тем, что входом детектора является неинвертирующий вход дифференциального усилителя, запоминающая ячейка и компенсирующая цепь вьтолне- ны на п-рп-транзисторах, при этом между собой соединен соответственно базы и коллекторы транзисторов, а эмиттер транзистора компенсирующей цепи через резистор подключен к инвертирующему входу-дифференциального

УСИлителя

л По т

4 J Детектор по п.1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что входом детектора является инвертирующий вход дифференциального усилителя, запоминающая ячейка и компенсирующая цепь выполнены на р-п-р-транзисторах, при этом между собой соединены соответственно базы и эмиттеры транзисторов, а коллектор транзистора компенсирующей цепи через резистор подключен к неинвертирующему входу дифференциального усилителя.

и

8

I

/Яч- ifj )

VI У

W

х

1

и

13

,.

1

Изобретение позволяет увеличить точность детектора. Пиковый детектор содержит дифференциальный усилитель, транзисторно-конденсаторную запоминающую ячейку и повторитель напряжения. Входом детектора является один из входов дифференциального усилителя, выход которого через транзисторно-конденсаторную запоминающую ячейку соединен с неинвертирующим входом повторителя напряжения. Выход последнего, являющийся выходом детектора через резистор соединен с другим входом дифференциального усилителя. В детектор введена компенсирующая цепь, состоящая из транзистора, однотипного с транзистором запоминакицей ячейки, и резистора. Управляющие вьшоды обоих транзисторов, а также их выводы, подключенные к источнику питания, соединены попарно, а третий вывод транзистора компенсирующей цепи через резистор подключен к другому входу дифференциального усилителя. 3 з.п. ф-лы, I ил.. I С/)

Составитель Р.Сукачев Редактор А.Козориз Техред В.Кадар ™-™

Заказ 3102/39 Тираж 730Подписное

БНШПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. ,4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,