Устройство для измерения перепадов амплитуды переменного напряжения Советский патент 1979 года по МПК G01R19/10 

,1

Изобретение относится к электроизмерительной технике и быть использовано при разработке амплитудных анализаторов.

Известно устройство для измерения пикового значения амплитуды переменного напряжения, содержащее пиковый детектор, соединенный с первым ключом, второй ключ, дифференциальный усилитель, охваченный обратной связью, и резисторы 1.

Недостатками такого устройства являются низкая точность измерения, обусловленная влиянием нелинейностн вольт-амперной характеристики диода пикового детектора, и невозможность применения этого устройства для измерения, перепадов амплитуды переменного напряжения между соседними экстремальными значениями.

Известно также устройство для измерения перепадов амплитуды переменного напряжения, содержащее последовательно соединенные первый резистор, усилитель, второй резистор, первый пиковый детектор, повторитель напряжения, третий резистор и охваченный обратной связью дифференциальный усилитель, второй пиковый детектор, первый и второй ключи, фиксатор уровня, нз ль-орган, первый вход которого соединен с выходом усилителя, второй вход - с входом первого пикового детектора, а выход - с первым входом фиксатора уровня и с управляющими входами всех ключей, причем вход первого ключа соединен с одним из выходов первого пикового детектора ,2.

Однако это устройство имеет ограниченные функциональные возможности.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства.

Для достижения этой цели в устройстве для измерения перепадов амплитуды переменного напряжения, содержащем последовательно соединенные первый резистор, усилитель, второй резистор, первый пнковый детектор, повторитель напряжения, третий резистор и охваченный обратной связью дифференциальный усилитель, второй пиковый детектор, первый и второй ключи, фиксатор уровня, нуль-орган, первый вход которого соединен с выходом усилителя, второй вход - с входом первого пикового детектора, а выход - с первым входом фиксатора уровня и с управляющими входами всех ключей, причем вход первого

ключа соединен с одним из выходов первого пикового детектора, один из входов дифференциального усилителя подключен к выходу первого ключа и выходу усилителя, а выход - к входу второго пикового детектора, выходом подсоединенного к второму

входу фиксатора уровня и входу второго ключа, выход которого соединен с нулевой шиной устройства.

На чертеже нриведена функциональная схема устройства.

Устройство для измерения перепадов ам-плитуды переменного напряжения содержит усилитель 1, первый 2 и второй 3 пиковые детекторы, повторитель 4 напряжения, дифференциальный усилитель 5, нуль-орган 6, фиксатор 7 уровня, первый 8 и второй 9 ключи, резисторы 10-Г6.

Работает устройство следующим образом.

Входное напряжение Ux через резистор 10 и усилитель 1 поступает на второй вход дифференциального усилителя 5, охваченного обратной связью с помощью резистора 13, а через резистор 11 напряжение Ux проходит на вход первого пикового детектора. Если напряжение Ux начинает увеличиваться, на выходе повторителя 4 появляется увеличивающееся напряжение C/i.

С выхода повторителя 4 напряжение Ui через резистор 12 поступает на первый вход дифференциального усилителя 5. После достижения напряжением Ux значения максимума и дальнейшего его уменьшения на выходе дифференциального усилителя 5 появляется разностное нанряжение, которое запоминается пиковым детектором 3.

Когда входное напряжение L/x достигает значений минимумов, разностное напряжение становится равным перепадам амплитуды &:Ui UxKaKCi- . КОТОрЫе ПО

команде с нуль-органа 6 измеряются фиксатором 7 уровня напряжения.

В моменты времени, когда входное напряжение Ux достигает значения максимума или минимума, вследствие изменения направления тока через резистор 11, срабатывает нуль-орган 6. Если значение напряжения Ux достигает своего минимального значения, то на выходе нуль-органа 6 появляется отрицательный импульс. Передний фронт этого импульса управляет работой фиксатора 7 уровня напряжения, который измеряет значение данного перепада. Задний фронт отрицательного импульса открывает ключи 8 и 9. Это обеспечивает заряд первого и второго пиковых детекторов до

значения напряжения и до нуля. После окончания действия отрицательного импульса оба ключа закрываются и в дальнейшем описанная работа устройства повторяется.

При достижении напряжением Ux максимального значения на выходе нуль-органа 6 появляется положительный импульс. Этот импульс можно использовать как командный для подключения к выходу повторите ля 4 еще одного фиксатора уровня напряжения. Это позволяет измерять так же и максимальное значение напряжения Ux, что расширяет функциональные возможности устройства.

Формула изобретения

Устройство для измерения перепадов амплитуды переменного напряжения, содержащее последовательно соединенные первый резистор, усилитель, второй резистор, первый пиковый детектор, повторитель напряжения, третий резистор и охваченный резистивной обратной связью дифференциальный усилитель, второй пиковый детек-: тор и первый и второй ключи, фиксатор уровня, нуль-орган, первый вход которого соединен с выходом усилителя, второй вход - с входом первого пикового детектора, а выход - с первым входом фиксатора уровня и с управляющими входами всех, ключей, вход первого ключа соединен с од- ним из выходов первого пикового детекто-ра, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы, один из входов дифференциального усилителя сое динен с выходом первого ключа и выходом усилителя, выход дифференциального усилителя подключен к входу второго пикового детектора, выходом подключенного к второму входу фиксатора уровня и входу второго ключа, выход которого соединен с нулевой шиной устройства.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3532980, кл. 324-103, опублик. 1970.

2.Авторское свидетельство СССР № 427288, кл. G 01К 19/04, 1974.

)