Усилитель импульсных ультразвуковых сигналов с автоматической регулировкой усиления Советский патент 1988 года по МПК G01N29/04 

00 vi

Изобретение относится к ультразвуковой технике и может быть использовано в ультразвуковых дефектоскопах при неразрушающем контроле каче- ства строительных материалов и изделий, преимущественно бетонных.

Цель изобретения - повьшение помехозащищенности усилителя за счет стробирования цепи формирования управляющего напряжения.

На чертеже представлена принципиальная схема усилителя.

Усилитель содержит последовательно включенные электрически управляе- мый регулируемый делитель состоящий из резистора I и полевого транзистора 2, основной усилительный каскад, выполненный на операционном усилителе 3 в неинвертирующем включении, и интегратор, состоящий из составного транзистора 4,. резистора 5 и накопительного конденсатора б, при этом выход интегратора подключен к затвору полевого транзистора 2, последовател но соединенные дополнительный каскад усиления, вьшолненный на операционном усилителе 7 в неинвертирующем включении, Аормирователь 8 видеоимпульсов и электронный ключ 9, вход дополнительного каскада усиления соединен с входом регулируемого делителя, а электронный ключ 9 включен между выходом основного каскада и входом интегратора. ,

Усилитель работает следующим образом.

Напряжение принятых ультразвуковых импульсов с входа 10 усилителя поступает через конденсатор 11 на резистор 1 регулируемого делителя и через конденсатор 12 на неинвертирующий вход операционного усилителя 7, с выхода которого импульсы посту- пают на вход элемента 13 формирователя виде оимпульсов, собранного по схеме триггера ПЫитта, где из каждого отрицательного полупериода принятых ультразвуковых импульсов формируется положительный видеоимпульс. С выхода регулируемого делителя (точка соединения резистора 1 и стока полевого транзистора 2) входные импульсы через конденсатор 14 поступают на неинвертирующий вход операционно- го усилителя 3, с выхода которого через конденсатор 15 импульсы поступают на выход 16 усилителя и через

конденсатор 17 - на вход электронного ключа 9, на управляющий вход которого поступают положительные видеоимпульсы с выхода элемента 18 формич рователя 8 видеоимпульсов. Электронный ключ 9 пропускает на свой выход, соединенный с входом интегратора, принятые и усиленные по амплитуде ультразвуковые импульсы только в момент присутствия на его управляющем входе положительного уровня-, напряжения, .т.е. в момент присутствия видеоимпульса, fe результате чего на выходе электронного ключа 9 присутствуют отрицательные полупериоды принятых ультразвуковых импульсов.

При отсутствии входного сигнала полевой транзистор 2 регулируемого делителя находится в режиме отсечки, т.а сопротивление канала транзистора велико. Автоматическая регулировка коэффициента усиления усилителя начинается с момента, когда амшштуда Напряжения полезного сигнала на вы-,, ходе операционного усилителя 3, а зна- чит и на выходе электронного ключа 9,до- стигнет уровня, определяемого параметрами схемы включения составного транзистора 4, что приводит к повьше- нию уровня постоянного напряжения на накопительном конденсаторе 15 интегратора, в результате чего уменьшается динамическое сопротивление канала полевого транзистора 2 регулируемого делителя, что эквивалентно ослаблению амплитуды входного сигнала операционного усилителя 3.

Изобретение позволяет повысить помехозащищенность усилителя импульсных ультразвуковых сигналов, с автоматической регулировкой усиления и увеличить динамический диапазон автоматической регулировки усиления.

Формула изобретения

Усилитель импульсных ультразвуковых сигналов с автоматической регулировкой усиления, содержащий последов вательно включенные электрически управляемый регулируемый делитель, состоящий из резистора и полевого транзистора, основной каскад усиления, вьшолненный на операционном усилителе в неинвертирующем включении, и интегратор, состоящий из составного транзистора, резистора и накопительного конденсатора, а выход интегратора подключен к затвору полевого транзистора регулируемого делителя .отличающийся тем, что, с целью повьшения помехозащищенности, он снабжен последовательно соединенными дополнительным каскадом усиления, вьтолненным на операционном усилителе в неинвертирующем включении, формирователем видеоимпульсов и электронным ключом, выход дополнительного каскада усиления соединен с входом регулируемого делителя, а электронный ключ включен между выходом основного каскада усиления и входом интегратора.

Изобретение относится к ультразвуковой технике и может быть использовано в ультразвуковой дефектоскопии. Целью изобретения является повышение помехозащищенности усилителя импульсных ультразвуковых сигналов с автоматической регулировкой усиления за счет стробирования цепи формирования управляющего напряжения. Ультразвуковой сигнал через регулируемый делитель и основной усилительный каскад поступает иа выход 16. Одновременно ультразвуковой сигнал подается через дополнительный каскад усиления на вход формирователя 8 видеоимпульсов. Последней формирует импульсы, открывающие электронный ключ 9, через который с выхода основного усилительного каскада сигнал поступает на вход интегратора. Сформированное интегратором управляющее напряжение, пропорциональное амплитуде полезного сигнала, управляет коэффициентом передачи регулируемого делителя, стабилизируя амплитуду полезного сигнала на выходе 16 усилителя импульсных ультразвуковых сигналов. ил. с ( (Л