Преобразователь амплитуды импульсов в постоянное напряжение Советский патент 1989 года по МПК G01R19/22 

(Л

СЛ

О Од

СА) vf

Риг.1

31506371

пряжения, вырабатываемого на выходе сумматора 10, который производит суммирование оценочного значения амплитуды импульсов, полученного с помо- шью пикового детектора 7, аналогового запоминающего элемента 8 и блока 9 синхронизации, и поправки, вырабатываемой интегратором 5. Входное воздействие интегратора 5 поступает с 10 выхода источника 6 опорного напряжения через повторитель-инвертор 4, . знак коэффициента передачи которого устанавливается с помощью триггера 2, генератора 3 и компаратора 1 в зави- 15

симости от соотношения амплитуды входных импульсов и уровня выходного сигнала Включение сумматора 10 между выходом интегратора 5 и входом компаратора 1 и подключение его входа к выходу аналогового запоминающего элемента 8, а входа повторителя- инвертора 4 к выходу источника 6 опорного напряжения позволяют формировать выходной сигнал как суперпозицию оценочного значения и поправки и тем самым повысить быстродействие преобразователя и его надежность. 2 ил.

Изобретение может быть использовано для измерения амплитуды импульсов. Целью изобретения является повышение быстродействия и надежности устройства. Компаратор 1 производит сравнение текущего значения входного сигнала с уровнем компенсирующего напряжения, вырабатываемого на выходе сумматора 10, который производит суммирование оценочного значения амплитуды импульсов, полученного с помощью пикового детектора 7, аналогового запоминающего элемента 8 и блока 9 синхронизации, и поправки, вырабатываемой интегратором 5. Входное воздействие интегратора 5 поступает с выхода источника 6 опорного напряжения через повторитель - инвертор 4, знак коэффициента передачи которого устанавливается с помощью триггера 2, генератора 3 и компаратора 1 в зависимости от соотношения амплитуды входных импульсов и уровня выходного сигнала. Включение сумматора 10 между выходом интегратора 5 и входом компаратора 1 и подключение его входа к выходу аналогового запоминающего элемента 8, а входа повторителя - инвертора 4 к выходу источника 6 опорного напряжения позволяют формировать выходной сигнал как суперпозицию оценочного значения и поправки и тем самым быстродействие устройства и его надежность. 2 ил.

Изобретение относится к импульс- ной технике и может быть использовано для измерения амплитуды импульсов.

Цель изобретения - повышение производительности и надежности преобразователя за счет увеличения .скорое- ги формирования компенсирующего напряжения и сокращения числа элементов.

На фиг. 1 представлена функциональная схема преобразователя; на фиг.2- диаграммы, поясняющие его работу.

Преобразователь амплитуды импульсов в постоянное напряжение содержит компаратор 1, выход которого соединен с S-входом RS-триггера 2, R-вход которого подключен к выходу гене- ратора 3, а выход - к управляющему входу повторителя-инвертора 4, выход которого соединен с входом интегратора 5, а вход - с выходом источни- ка 6 опорного напряжения, выход пикового детектора 7 соединен с входом аналогового запоминающего элемента 8, управляющий вход которого соединен с первым выходом блока 9 синхро- низации, второй выход которого соединен с входом сброса пикового детектора 7, а вход соединен с входом пикового детектора 7 и первым входом компаратора 1 и является входом пре- образователя, выходы аналогового запоминающего элемента 8 и интегратора 5 соединены с соответствующими входами сумматора 10, выход которого соединен с вторым входом компаратора 1 и является выходом преобразователя.

Преобразователь работает следующи образом.

На вход компаратора 1 подается последовательность импульсов (фиг.2а На втором входе его первоначально компенсирующее напряж1ение равно нулю за счет того, что интегратор 5 и аналоговый запоминающий элемент 8 сброшены. При этом на выходе компаратора 1 формируются импульсы (фиг.2 до того момента, пока амплитуда U входного импульса превышает величину компенсирующего напряжения V, По переднему фронту выходного импульса компаратора 1 взводится RS-триггер 2, который до этого момента находилс в сброщенном состоянии за счет импульсов сброса, формируемых генератором 3, частота следования которых суп;ественно ниже частоты входного сигнала (фиг. 2в). При этом на выходе RS-триггера 2 возникает сигнал, устанавливающий знак коэффициента передачи повторителя-инвертора 4 так, что под действием напряжения Up источника 6 опорного напряжения происходит возрастание выходного напряжения интегратора 5 (фиг. 2е). В это же время по переднему фронту входного импульса блок 9 синхронизации формирует короткий импульс, осуществляющий очистку пикового детектора 7. В дальнейшем пиковый детектор 7 выделяет амплитудное значение входного импульса, по заднему фронту которого блок 9 синхронизации формирует импульс, осуществляющий переза- пись информации о величине амплитуды входного сигнала из пикового детектора 7 в аналоговый запоминающий элемент 8 (фиг. 2д) на выходе которого формируется напряжение, величина

515

которого определяется величиной амплитуды сигнала па входе и коэффициентом передачи последовательно включенных пикового детектора 7 и аналогового запоминающего элемента 8 за время, равное периоду входного сигнала.

Данное напряжение суммируется с выходным напряжением интегратора 5 в сумматоре 10 и подается на второй вход компаратора I. Выходное напряжение сумматора IО является компенсирующим и и выходным и j, напряжением преобразователя. При этом lU продолжает нарастать до тех пор, пока выполняется условие эа счет напряжения U,. В момент прихода импульса сброса с генератора 3 RS-триг гер 2 перебрасывается и изменяет на- правление интегрирования интегратора 5, за счет чего происходит уменьшени UK до тех пор, пока выполняется условие и„ . Как только выполнится условие Уц : U, первым же импульсом с выхода компаратора .1 RS-триггер 2 перебросится, и процесс повторится, В установившемся режиме компенсирующее напряжение Иц будет совершать колебания около значения напряжения, равного Un , с абсолютной погрешностью , определяемой размахом этих колебаний.

Формула изобретения

Преобразователь амплитуды импульсов в постоянное напряжение, содержащий источник опорного напряжения, компаратор, выход которого соединен S-входом RS-триггера, R-вход которого подключен к выходу генератора импульсов, а выход - к управляющему входу повторителя-инвертора, выход которого соединен с входом интегратора, первый вход компаратора соединен с входом блока синхронизации и является входом преобразователя, первый выход которого соединен с входом сброса пикового детектора, выход которого соединен с входом аналогового запоминающего элемента, управляющий вход которого соединен с вторым выходом блока синхронизации, а выход - с первым входом сумматора, отличающий с я тем, что, с целью повышения быстродействия, источник опорного напряжения соединен с входом повторителя-инвертора, выход интегратора соединен с вторым входом сумматора, выход которого соединен с вторым входом компаратора и является выходом преобразователя, вход пикового детектора соединен с входом преобразователя,

V.

т

Ж

Фиг. 2.