Измерительный повторитель напряжения с фиксацией уровня Советский патент 1987 года по МПК G01R19/04 

Изобретение относится к измерительной техники и технике телевидения и Momef быть использовано для фиксации уровня электрических импуль- сньгх сигналов.

Целью изобретения является повышение точности фиксации уровня входно- fo сигнала за счет его усиления в операционных усилителях.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Источник 1 входного напряжения одним выводом заземлен, а вторым выводом через конденсатор 2 соединен с анодом диода 3 и первым выводом резистора 4. Резистор 5 одним выводом соединен с .резистором 6-и инвертирующим входом операционного усилителя 75 выход которого соединен с другим выводом резистора 5 и первым выводом резистора 8 нагрузки, другой вывод которого заземлен. Анод диода 9 соединен с катодом диода 3, и выходом операционного усилителя 10, инвертирующий вход которого соединен с катодом диода 9, неинвертирующий вход - с источником 11 опорного напряжения и вторыми выводами резисторов 4 и 6. Резистор 12 одним выводом соединен с выходом операционного усилителя 7, а другим выводом - с инвертирующим входом операционного усилителя 10. Второй вывод источника 11 опорного напряжения заземлен.

Устройство работает следующим образом.

При подключении, источника 1 входного напряжения, представляющего собой j например, пocлeдoвateльнocть импульсов положительной полярности, входное напряжение через конденсатор 2 и неинвертирующий операционый усилитель 7 подаете на инвертирующий вход второго операционного лителя 10. Как только это напряжение превысит уровень Е.. , задаваемый источником 11 опорного напряжения, на инвертирующем входе операционного усилителя 12 появится напряжение, положительное относительно неинвертирующего входа. Это приведет к появлению на входе операционного усилителя 10 напряжения отрицательной полярности, которое отопрет диод 3, в результате чего цепь обратной связи, состоящая из диода 3 операционного усилителя 7 и резистора 12,замкнется. Диод 9 при этом запирается.

а конденсатор 2 начинает заряжаться через диод 3. Этот процесс будет длиться до тех пор, пока напряжение импульса источника 1 входного напряжения не достигнет своего максимального значения. Потенциал выходного напряжения на резисторе 8 нагрузки будет определяться напряжением,задаваемым источником 11 опорного напряжения, с точностью, определяемой напряжением смещения операционного усилителя 10.

В последующий момент времени

уменьшение входного напряжения будет передано через конденсатор 2, операционный усилитель 7 и резистор 12 на инвертирующий вход операционного усилителя 10. Как только это напря

жение будет меньше уровня Е, на инвертирующем входе операционного усилителя 10 появится напряжение, отрицательное по отношению к его неинвертирующему входу. Это приведет к появлению на его выходе напряжения положительной полярности, которое запрет диод 3 и отопрет диод 9. При этом операционный усилитель 10 будет охвачен 100%-ной отрицательной обратной связью, а напряжение на выходе с высокой точностью будет повторять изменение входного напряжения, . поскольку конденсатор 2 с уменьшением входного напряжения начнет разряжаться.

Постоянная времени разряда конденсатора 2 определяется значением его емкости и сопротивлением резистора 4 и выбирается /достаточно большой.

Диод 9 предназначен для предотвращения насьпцения операционного усилителя .10 и повьшения быстродействия предлагаемого устройства. При этом последовательность импульсов с высокой точностью и без искажений привязывается к задаваемому уровню

on

Задаваемый может быть изменен

50

55

в широких пределах.

Формула изобретения

Измерительный повторитель напряжения с фиксацией ур овня, содержащий конденоатор, резисторj, нагрузки первый резистор, первый диод и источник опорного напряжения, причем первый вывод входной шины устройства соединен с первым выводом конденсатора, второй вывод которого соединен

1330570 . 4

с анодом первого диода, первый выводторого соединен с первыми вьшодами

первого резистора соединен с первым второго и третьего резисторов, втовыводом источника опорного напряже-рой вывод второго резистора соединен

ния, второй вывод которого соединенс первыми выводами четвертого резисс вторыми выводами входной шины уст-тора и резистора нагрузки, а также

ройства, резистора нагрузки и общейс выходом первого операционного усишиной устройства, отличающий-лителя, второй вывод третьего резисс я тем, что, с целью повышения точ-тора соединен с первым выводом первоности фиксации уровня, в устройство Qго резистора и неинвертирующим входом

введены два операционных усилителя,второго операционного усилителя,вывторой, третий и четвертьш резисто-ход которого соединен с катодом перры и второй диод, причем второй вы-вого и анодом второго диодов, катод

вод конденсатора соединен с вторымвторого диода соединен с инвертируювыводом первого резистора и неинвер- gщим выходом второго операционного уси

тирующим входом первого операционно-лителй и вторым выводом четвертого

го усилителя, инвертирующий вход ко-резистора.

Изобретение относится к телевизионной технике и может быть использовано для фиксации уровня электрических импульсных сигналов. Устройство содержит источник 1 входного напряжения, один вывод которого заземлен, а второй через конденсатор 2i соединен с анодом диода 3, операционные усилители 7 и 10, источник 11 опорного напряжения, резисторы. Постоянная времени разряда конденсатора 2 определяется значением его емкости и сопротивлением резистора 4 и выбирается достаточно большой. Диод 9 предназначен для предотвращения насыщения операционного усилителя 10, что повышает быстродействие предлагаемого устройства. При этом последовательность импульсов с высокой точностью и без искажений привязывается к заданному уровню опорного напряжения, который может быть изменен в широких пределах. Устройство обеспечивает повышение точности фиксации уровня входного сигнала за счет его усиления в операционных усилителях. 1 ил. (Л со со о ел ч