Пиковый детектор Советский патент 1988 года по МПК G01R19/04 

Изобретение относится к электроизмерениям и может быть использо а- но для измерения амплитудных значений сигналов, например с пьезоэлектрических измерителей параметров удара.

Цель изобретения - повышение точности преобразования.

На фиг. 1 приведена блок-схема детектора; на фиг. 2 - то же, вари ант.

Пиковый детектор (фиг. 1)-содержит операционный усилитель 1, управляемый зарядный коммутатор 2, управляющий вход которого соединен с-выходом операционного усилителя 1, первый вывод - с пшной питания (-U), а второй вывод через первый резистор 3 - с общей шиной и первой обкла кой запоминающего конденсатора 4 и вторым .выводом второго резистора 5. Первый электрод (катод) первого диода 6 подключен к .соединению коммутатора 2 и резистора 3, а второй электрод (анод) - к неинвертирующему входу усилителя I, второй обкладке конденсатора 4 и входу устройства Первый электрод (катод) второго диода 7 подключен к выходу усилителя 1, а второй электрод (анод) - к неинвертирующему входу усилителя 1, первому выводу резистора 5 и выходу устройства. Коммутатор 8 сброса подключен параллельно конденсатору 4. Выход усилителя 1 подключен также к дополнительному выходу устройства.

Кроме того,устройство (фиг. 2) содержит дополнительные конденсатор 9 и коммутатор 10. Конденсатор 9 подключен между входом устройства и второй обкладкой конденсатора 4, а коммутатор 10 - между входом устройства и общей шиной.

Устройство работает следующим образом.

Импульс заряда положительной полярности, поступающий на вход устройства, попадает на неинвертирующий вход операционного усилителя 1, вследствие чего на его выхоДе появляется положительное напряжение, открывающее зарядный коммутатор 2. Че рез открытый коммутатор 2 и диод 6 положительный заряд с запоминающего конденсатора 4 стекает на шину питания -и

п«т

Этот процесс продолжается

в течение всего переднего фронта

0

5

ю

5

30

5

входного импульса. Когда рост заряда на входе устройства-прекращается, коммутатор 2 закрывается, и оставшийся заряд в течение заднего фронта импульса распределяется между источником сигнала и запоминающим конденсатором 4. Таким образом, по окончании импульса на запоминающем конденсаторе 4 находится отрица- телъньтй заряд, равный максимальному значению входного импульса. Этот заряд воздействует на неинвертиру- ющий вход усилителя 1, вследствие чего на его выходе формируется отрицательное напряжение, которое через диод 7 создает на выходе устройства напряжение, равное напряжению на запоминающем конденсато ре 4. Последующий импульс изменит выходное напряжение детектора, если амплитуда последующего импуль.са превысит амплитуду п-редьщущего, на дополни- тельном выходе устройства формируется сигнал, длительность которого равна длительности фронта 4Т преобразованного импульса. Считывание результата производится по окончании импульса или серки импульсов. После считывания замыкается коммутатор 8 сброса и устройство вновь готово к регистрации амплитуды следующего импульса. Если заряд преобра- 3 о ванного иМпульса равен cj, то напряжение на выходе устройства

Ц

twt

Сп+ С4

где С ; - емкость запоминающего конденсатора 4; Ср - емкость источника сигнала

(пьезоэлектрического преобразователя) .

Дпя увеличения времени хранения, результата преобразования в устройство введены конденсатор 9 и коммутатор 10 (фиг. 2). Во время преобразования устройство действует аналогично. В момент считывания коммута- тор 10 замыкается и заряд пьезоэлектрического преобразователя становится равным нулю, благодаря чему исключается влияние утечек преобразователя на результат измерения.

Формула изобретения

1. Пиковый детектор, содержащий операционный усилитель, зарядный

коммутатор, управляющий вход которого соединен с выходом операционного усилителя, первый вывод - .с шиной питания, а второй через первый резистор с общей шиной и первой обкладкой запоминакяцего конденсатора, первый электрод первого диода соединен с вторым выводом зарядного коммутатора, а второй электрод - с второй обкладкой запоминанщего конденсатора и неинвертирукяцим входом операционного усилителя, инвертирующий вход которого соединен с первым выводом второго резистора, вторым электродом второго диода и выхолом устрой- ctBa, первый электрод второго.диода соединен с выходом операционного

усилителя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, второй вывод второго резистора подключен к общей шине, а вход уст- ройства подключен к второй обкладке запоминающего конденсатора.

2, Пиковый детектор по п. 1, о т - личающийся тем, что в него

введены дополнительные конденсатор и коммутатор, причем первая обкладка дополнительного конденсатора подключена к входу устройства, а вторая обкладка - к второй обкладке запоминающего конденсатора, первый вывод дополнительного коммутатора подклю-г чен к входу устройства, а второй вывод - к общей шине.

Изобретение относится к области электроизмерений и может быть использовано для измерения амплитудных значений сигналов. Цель изобретения - повышение точности преобразования. Пиковый детектор содержит операционный усилитель (У) 1, управляемый зарядный коммутатор (К) 2, резисторы 3 и 5, за- поминающий конденсатор 4 и диоды 6 и 7. Конец резистора 7 соединяется с общей шк;; .)й, а входная шина соединяется с неннвертирующим входом У I. Благодаря этому положительный заряд, возникагощий в преобразователе в течение переднего фронта импульса, через открытый К 2 стекает на шину питания. По окончани и переднего фронта К 2 закрывается, и отрицательный заряд, возникающий в преобразователе в течение заднего фронта импульса, распределяется между преобразователем и запоминакицим конденсатором 4. При этом на выходе детектора появляется напряжение, равное напряжению на запоминающем конденсаторе 4, Для увеличения времени хранения информации между входом устройства и неинвертирующим входом У 1 включается дополнительный конденсатор 9, а параллельно входу - коммутатор 10, который замыкается по окончании импульса. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. с а. с