Амплитудный анализатор Советский патент 1989 года по МПК H03K5/24 G01R19/165 

1

(21)4340207/24-21; 4340617/24-21

(22)08.12.87

(46) 15.10.89. Бюл. № 38 (75) В.И.Турченков

(53)621.318(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 831023, кл. Н 03 К 5/24, 1980.

Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника. М.: Мир, 1982.

Авторское свидетельство СССР # 1061258, кл. Н 03 К 5/24, 1982.

(54)АМПЛИТУДНЫЙ АНАЛИЗАТОР

(57)Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при построении селекторов иьтульсных сигналов с изменяющейся амплитудой. Цель изобр.етения - расширение области использования - достигается путем сравнения исследуемого напряжения с двумя значениями порогов независимо от полярности сигналов. Амплитудный анализатор содержит операционные усилителя 1, 2 и 3, входную шину 4, две установочные шины 5 и 6, управляемый блок 7 опорного напряжения, общую шину 8, резисторы 9 и 10, транзисторы 11 и 12 и выходные шины 13 и 14. При работе амплитудного анализатора, если входное напряжение находится в допускаемых пределах, в зависимости от полярности входного напряжения будет формироваться импульс положительной полярности либо на шине 13, либо на выходной пине 14. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

i

(Л

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при построении селекторов импульсных сигналов с изменяющейся амплитудой. Цель изобретения - расширение области использования - достигается путем сравнения исследуемого напряжения с двумя значениями порогов независимо от полярности сигналов. Амплитудный анализатор содержит операционные усилители 1, 2 и 3, входную шину 4, две установочные шины 5 и 6, управляемый блок 7 опорного напряжения, общую шину 8, резисторы 9 и 10, выходную шину 11. При работе амплитудного анализатора, если входное напряжение будет находиться в допускаемых пределах, в зависимости от полярности входного напряжения будет формироваться импульс положительной полярности либо на шине 13, либо на выходной шине 14. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

livA

СЛ СП

СО

СЛ

оо

t/BittXI

1

фиг.1

315

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при построении селекторов импульсного сигнала с изменяющейся амплитудой.

Целью изобретеш1я является расширение области использования путем сравнения исследуемого напряжения с двумя значениями порогов независимо от полярности сигнала.

На фиг.1 приведена принципиальная схема предлагаемого амплитудного анализатора; на фиг.2 - временные диаграммы его работы.

Амплитудный анализатор содержит три операционных усилителя 1-3, не- инвертирующне входы первого 1 и второго 2 усилителей и.инвертирующий вход третьего усилителя 3 соединены с входной шиной 4, две установочные шины 5 и 6, управляемый блок 7 опорного напряжения, управляющий вход которого соединен с выходом первого операционного усилителя, а инвертирующий вход - с общей шиной 8 и резисторы 9 и 10, первые входы которых соединены с выходами усилителей 2 и 3, а вторые входы - с выходной шиной.

Анализатор работает следующим образом.

При отсутствии входного напряжения с выходов усилителей 1-3 и выходов управляемого блока 7 опорного напряжения (на шинах 5 и 6) отсутствует напряжение на выходной шине.

Селектор работает при условии, что величина импульсов на шине 4 больше величины напряжения, при котором усилители 1-3 насыщаются.

Допустим, что в момент времени t на шину 4 поступил импульс положительной полярности с амплитудой, большей верхнего уровня селекции. В этом случае на выходе усилителя 1 формируется напряжение положительной полярности, с выходов блока 7 на шины 5 и 6 поступают напряжения положительной полярности, причем напряжение на шине 5 соответствует уровню селекции по нижнему уровню, а напряжение на шине 6 - величине селекции импульсов верхнего уроя ня.

При этом в момент времени t на выходе усшсителя 2 формируется напряжение положитапьной полярности Uj, а на выходе усилителя 3 - ннпря358

женке и,- отрицательной полярности и при равенстве сопротивлений резисторов 9 и 10 на шине выходное напряжение отсутствует.

В момент времени t приходит импульс отрицательной полярности с амплитудой, большей верхнего уровня селекции о При этом на выходах блока Q 7 имеются напряжения отрицательной полярности, равные нижнему и верхнему уровням селекции, с выхода усилителя 2 формируется напряжение отрицательной полярности, на вькоде уси- 5 лителя 3 имеется напряжение положительной полярности, а на выходной шине напряжение отсутствует.

В момент времени tj приходит импульс с амплитудой, большей нижнего 20 порога селекции, но меньшей верхнего порога селекции. В этом случае на выходе усилителя 2 формируется напряжение U-;, на выходе усилителя 3 - напряжение 1)3 положительной по- 25 лярности, а на выходной шине напряжение U положительной полярности.

В момент времени t приходит импульс отрицательной полярности с 30 амплитудой напряжения, большей нижнего уровня, но меньшей верхнего уровня селекции, в результате на выходах усилителей 2 и 3 и выходной шине 11 формируются напряжения от- 35 рицательной полярности.

В моменты времени t t поступают импульсы с амплитудой, меньшей нижнего уровня селекции, при этом с выходов усилителей 2 и 3 фор- 40 мируются напряжения разной полярности и на выходной шине 11 импульсы отсутствуют .

Амплитудный анализатор может различать как амплитуду, так и поляр- 45 ность входного напряжения, содержит три операционных усилителя 1-3, прямые входы которых подключены к входной шине 4, а инверсные входы второго и третьего операционных усилителя через шины 5-6 соединены с выходами управляемого блока 7 опорного напряжения, подключенного между общей шиной 8 и выходом операционного усилителя 1, инвертирующий вход которого также соединен с общей шиной 8. Преобразователь выполнен на двух резисторах 9 и 10 и двух транзисторах 11 и 12, подключенных своими базами к первым выводам резисторов 9 и

50

55

51

10, при этом эмиттер транзистора 12 соединен с вторым выводом резистора 10 и выходом третьего операционного усилителя 3, эмиттер транзистора 11 подключен к выходу второго операционного усилителя 2 и второму выводу резистора 9, а коллекторы транзисторов 13 и 14 являются выходами устройства.

В том случае, если входное напряжение отсутствует, отсутствуют напряжения с выходов усилителей 1-3 на шинах 5, 6, 13 и 14.

На чертеже операционные усилители показаны функционально, поэтому подвод к ним напряжений питания и резисторы в цепях обратных связей не показаны.

В том случае, если на входную шину 4 поступает напряжение положительной полярности с величиной амплитуды, меньшей нижней границы,устанавливаемой по величине напряжения с блока 7, поступающей на шину 5, с выходов усилителей 2 и 3 формируются напряжения насыщения отрицательной полярности, транзисторы 11 и 12 заперты и на выходных шинах 13 и 14 напряжения отсутствуют.

В том случае, если на входную шину 4 поступает напряжение отрицательной полярности с амплитудой,меньшей нижней границы, с выходов усилителей 2 и 3 формируются напряжения насыщения положительной полярности, транзисторы 12 и 11 заперты и на выходных шинах 13 и 14 напряжения отсутствуют,

В том случае, если на шину 4 поступает напряжение положительной полярности с величиной амплитуды, большей нижней границы, но меньшей верхней, с выхода усилителя 2 формируетс напряжение положительной полярности, а с выхода усилителя 3 - напряжение отрицататьной полярности, в результате транзистор 11 насыщается током резистора 9 и на шине 14 формируется импульс положительной полярности, свидетельствующий о том, что на входной шине 7 имеется импульс положительной полярности с амплитудой, большей минимального уровня установки, но меньшей верхнего уровня опорного напряжения.

В том случае, если на входную шину 4 поступает импульс отрицательной полярности с амплитудой, находя153586

щейся в доггуске, с выхода усилителя

2формируется напряжение отрицательной полярности, с выхода усилителя

3- напряжение положительной полярности, транзистор 12 1асыщается и на выходной 1Ш1Не 13 формируется импульс напряжения положительной полярности, что указывает на наличие

10

на выходной шине 4 импульса отрица5

5

0

5

тельной полярности с амплитудой в заданном допуске.

В тех случаях, когда входной сигнал оказывается большим по своей ве5 личине верхней границы допуска, с выходов усилитатей 2, и 3 формируются импульсы одинаковой полярности, транзисторы 12 и 11 заперты и выходной сигнал на шинах 13 и 14

0 не формируется.

Таким образом, если входное напряжение в допуске, то в зависимости от его полярности формируется импульс положительной полярности ли5 бо на шине 13, либо на вькодной шине 14..

Формула изобретения

Q1. Амплитудный анализатор, содepжaщ й первый и второй операционные усилители, первые входы которых соединены с входной шиной, а выходы подключены к входам преобразователя, отличающийся тем, что, с целью расширения области использования путем сравнения исследуемого напряжения с двумя значениями порогов независимо от по.. лярности сигнала, в него введены управляемый блок опорного напряжения и третий операционный усилитель, выход которого соединен с управляющим входом блока опорного напряжения, первый выход которого подключен к второму входу первого операционного усилителя, а второй вход соединен с вторым входом второго операционного усилителя, причем третий выход управляемого блока опорного напряжения подключен к общей шине, к которой также подсоединен первый вход третьего операционного усилителя, второй вход которого подключен к входной шине,

ключенных первым 1 выводами к соответствующим входам преобразователя, а вторыми выводами к базам транзисторов, при этом эмиттер первого транзистора соединен с вторым входом преtJe. П

,-|1

во1Х2

tffft,

образователя, а эмиттер второго транзистора - с первым входом преобразователя, причем коллектор каждого из транзисторов является выходом устройства.

П

i

Фиг. 2