Устройство для определения временного положения максимума сигнала Советский патент 1990 года по МПК H03K5/153 

ел

Јь Ч

I

СР

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в приборах для контроля параметров радиотехнических устройств, например, в автоматизированных системах контроля высокочастотных блоков супергетеродинных приемников.

Цель изобретения - повышение точности определения временного положения максимума сигнала за счет исключения погрешности дифференцирования входного сигнала.

На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства,,

Устройство содержит дифференциаль- ньй усилитель 1„ пиковый детектор 2, компаратор 3 напряжений, повторитель 4 напряжения, разрядный ключ 5, в пиковом детекторе 2 диод 6, конденсатор 7 .

Прямой вход дифференциального усилителя 1 соединен со входной клеммой устройства, выход соединен со входом пикового детектора 2 с первым входом компаратора 3 напряжений, выход пикового детектора 2 соединен со входом повторителя 4 напряжения и первым вы- |Водом разрядного ключа 5, второй вывод которого соединен с общей шиной, выход повторителя 4 напряжения соединен с инвертирующим входом дифференциального усилителя 1 и вторым входом компаратора 3 напряжений, выход кото- рого соединен с выходной клеммой устройства.

Устройство работает следующим образом.

Со входа устройства исследуемый сигнал поступает на прямой вход дифференциального усилителя 1. До поступления сигнала отрицательная обратная связь, образуемая с выхода дифференциального усилителя 1 через пиковый детектор 2, повторитель 4 напряжения и инвертирующий вход дифференциального усилителя 1 отсутствует, так как в это время диод 6 закрыт. При этом напряжение на выходе дифференциального усилителя 1 имеет отрицательный потенциал по отношению к напряжению на выходе повторителя 4 напряжения. Сравнение этих напряжений происходит на компараторе 3 напряжений, на первый вход которого подается напряжение с выхода пояторителя 4 напряжения, а на второй вход - с выхода дифференциального усилителя 1 . Таким образом, при отсутствии сигнала на

0

5

0

5

0

5

0

5

входе устройства компаратор 3 напряжений находится в состоянии, при котором на его выходе сигнал отсутствует. При поступлении сигнала на вход устройства, т.е. с момента времени, когда его уровень становится больше остаточного напряженач на конденсаторе 7 и соответственно на выходе дифференциального усилителя 1, выходное напряжение дифференциального усилителя 1 скачкообразно увеличивается, диод 6 открывается, замыкается цепь отрицательной обратной связи и начинается заряд конденсатора 7,,а на выходе повторителя 4 напряжения появляется сигнал, повторяющий по Аорме входной. За счет заряда конденсатора 7 создается падение напряжения на диоде 6, которое приводит к появлению разности напряжений на входах компаратора 3 напряжений, изменяя при этом его состояние. На выходе компаратора 3 напряжений появляется положительный сигнал, который будет сохраняться до тех пор, пока не изменится полярность разности потенциалов входов компаратора 3 напряжений, т.е. пока возрастает входной сигнал. По мере приближения уровня сигнала к максимуму ток заряда конденсатора 7 уменьшается и соответственно уменьшается разность потенциалов между входами компаратора 3 напряжений. В момент времени, когда уровень сигнала достигнет максимума и входной сигнал начинает уменьшается, ток через диод 6 уменьшается до нуля и меняет направление (ток утечки). При этом меняется полярность разности потенциалов между входами компаратора 3 напряжений, что приводит к переводу компаратора 3 напряжений в первоначальное состояние, при котором единичный сигнал на его выходе исчезает. Таким образом, слад входного сигнала приводит к Фиксации момента максимума входного сигнала по заднему фронту сигнала на выходе компаратора 3 напряжений. Диапазон длительностей входного сигнала при этом ограничивается только частотными характеристиками дифференциального усилителя 1, пикового детектора 2, повторителя 4 напряжения и компаратора 3 напряжений и в отличие от прототипа не ограничивается постоянной времени дифференцирующей цепи. Точность фиксации максимума зависит в основном от чувствительноети и быстродействия компаратора 3 напряжений, а погрешности, связанные с шумами и задержкой, обусловленными прохождением импупьсных сигналов через дифференцирующие иепи с неидеальными характеристиками, отсутствуют. Разряд конденсатора 7 производится разрядным ключом 5 в соответствии с алгоритмом работы конкретного устройства. Сигнал с выхода компаратора 3 напряжений поступает на выходную клемму устройства. Следует отметить, что устройство не реагирует на локальные максимумы входного сигнала, поступающие позднее наибольшего зна- - чения максимума входного сигнала. Формула изобретения

Устройство для определения временного положения максимума сигнала,содержащее дифференциальный усилитель, прямой вход которого соединен с входной клеммой устройства, выход соединен с входом пикового детектора, выход которого соединен с входом повторителя напряжения и первым выводом разрядного ключа, йторой вывод которого соединен с общей шиной, выход

Q повторителя напряжения соединен с инвертирующим входом дифференциального усилителя, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения временного положения максимума сигнала, в него введен компаратор напряжений, первый вход которого соединен с выходом дифференциального усилителя, второй вход - с выходом повторителя напряжения, а выход ком0 паратора напряжений соединен с выходной клеммой устройства.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в приборах для контроля параметров радиотехнических устройств, например в автоматизированных системах контроля высокочастотных блоков супергетеродинных приемников. Цель изобретения - повышение точности определения временного положения максимума сигнала. При подаче входного сигнала на вход дифференциального усилителя 1 заряжается конденсатор 7 пикового детектора 2 через диод 6. На выходе компаратора 3 напряжений появляется положительный сигнал. По достижении максимума входного сигнала ток через диод 6 прекращается и меняет свое направление (ток утечки), что фиксируется компаратором 3 напряжений, формирующим задний фронт импульса. До достижения наибольшего значения входного сигнала каждый из локальных максимумов фиксируется компаратором 3 напряжений импульсом соответствующей длительности. Задний фронт последнего импульса на выходе устройства формируется в момент времени, соответствующий достижению входным сигналом абсолютного максимального значения. Установка исходного состояния осуществляется с помощью разрядного ключа 5. 1 ил.