Амплитудный детектор Советский патент 1977 года по МПК H03K5/20 G01R19/04 

сопротивлениях резисторов 10 и 13 напряжение на выходе буферного усилителя 9, определяющееся как алгебраическая сумма удвоенного напряжения на конденсаторе памяти 6 и взятого с обратным знаком напряжения на выходе основного усилителя 4, ниже напряжения на неинвертирующем входе 8 буферного, а следовательно, и основного усилителя на величину прямого падения напряжения на диоде 5. Таким образом, диод 11 находится под небольшим обратным смещением. Напряжение от источника 1 сигналов передается на неинвертирующий вход 3 основного усилителя 4 практически без изменений, так KaiK при входном токе устройства, равном алгебраической сумме обратного тока диода //и входного тока усилителя 4 и составляющем величину порядка единиц наноампер, прямым падением напряжения на диоде 2 можно пренебречь.

Если величина входного напряжения становится меньше максимальной (режим хране,ния), то диод 5 запир.ается и отключает обратную связь, охватывающую основной усилитель 4. Коэффициент усиления по цепи (основной усилитель - буферный усилитель) резко возрастает, и диод // открывается. Усгройство при этом охватывается отрицательной обратной связью с выхода буферного усил.ителя 9 через диод // HI неинвертирующ.ий вход 3 основного усилителя 4. Источником постоянного напряжения в режиме хранения становится конденсатор 6 памяти, поскольку диод 2 запирается, отключая устройство от источника / входного сигнала. Так как за время перехода из режима детектирования в реж1им хранения характеристики устройства не меняются, то напряжение, устанавливающееся на неинвертирующем входе 5 основного усилителя 4 в соответствии с напряжением на конденсаторе памяти 6, будет с высокой точностью равно максимальному значению входного сигнала. Поскольку ток через диод // мал (сумма обратного тока через диод 2 и входного тока усилителя 4) и прямым падением напряжения на нем можно пренебречь, то на выходе устройства устанавливается напряжение, равное напряжению на неинвертирующем входе 5 основного усилителя 4 и, следовательно, максимальному значению входного сигнала.

Напряжение на выходе основного усилителя 4 определяется как разность между удвоенным напряжением на неинвертирующем входе 8 буферного усилителя 9 и его выходным напряжением. Так как напряжения на неинвертирующем входе 8 буферного усилителя 9 и его выходе ра.вны, то разность, а значит и напряжение на выходе основного усилителя 4 равны напряжению на неинвертирующем входе 8 буферного усилителя 9. Диод 5 оказывается под нулевы м смещением (диод 5 может находиться и под небольшим запирающим напряжением, если предусмотрено дополнительное обратное смещение диода 11 в режиме а.мплитудного детектирования путем балансировки буферного усилителя 9).

В схеме иоклюяается возможиость появления перемееной составляющей напряжения на конденсаторе памяти в режиме хранения при изменении входного сигнала, так как напряжение на аноде диода 5 в этом режиме остается неизменным. Существе-нно уменьщается также погрешность, обусловленная .разрядом Конденсатора 6, так ка.к диод 5 ч режиме хранения находится под нулевым смещением. Это приводит к повышению точности без существенного усложиения с.хемы.

Формула изобретения

Амплитудный детектор, содержащий источник входного сигнала, соединенный через диод с неинвертирующим входом основного усилителя, выход которого через диод соединен с конденсатором памяти, соединенным с инвертирующим входом основного усилителя и неиввертирующим входом буфе(рного усил- теля, охваченного обратной связью, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введен дополнительный диод, соединяющий неинвертирующий вход основного усилителя с выходом буферного усилителя, инвертирующий вход которого через резистор соединен с выходом основного усиллтеля. i

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Грэм Дж. и др. Проектирование и применение операционных усилителей. Мир, М., 1974 г., с. 385.

iQ

7J

72

-V 9 -f