Пиковый детектор Советский патент 1980 года по МПК G01R19/02 

(54) ПИКОВЫЙ ДЕТЕКТОР Изобретение относится к технике электро- к радиоизмерений. Детектор, в частности, предназначен для детектирования пиковых значений сигнала в импульсных вольтметрах и различны автоматических измерительных системах. Известны схемы устройств для детектирования пиковых значений шгнала, выполненные на различных емкостных интеграторах и аналого-цифровых преобразователях 1. Недостатком известных устройств является низкая точность измерения. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является пиковый детектор, состоящий из компаратора и последовательно соединенных с ним первого вентиля и интегратора, выход которого связан с входом опорного напряжения компаратора 2. Погрешность при детектировании щисовых значений сигнала зависит от соотношения врем ни нарастания напряжения на выходе детектора ((Г ), времени спада напряжения на выходе детектора ( t, ), периода следования импульсов измеряемого сигнала (Тим) и длите ности одного Измеряемого импульса (fj ). Схема известного пикового детектора исключает возможность учитьшать структуру и характер измеряемого сигнала, что снижает точность при детектировании различных сигналов. Крог ме того, зтот пиковый детектор имеет только аналоговьш выход и для получения детектированных пиковых значений сигнала в цифрювой фор.ме необходимо использовать дополнительно аналого-цифровой преобразователь. Целью изобретения является повышение точности детектирования и расилирение функциональных возможностей устройства. Поставленная цель достигается тем, что в пиковый детектор, состоящий из компаратора и последовательно соединенных с ним первого вентил.4 и интегратора, выход которого связан с входом опорного напряжения компаратора, введены инвертор, управляемый тактовьш генератор, второй вентиль и управляемый делитель, причем управляемьш тактовый генератор связан одновременно с одним из входов первого вентиля и одним из входов второго вентиля, другие входы которых соединены с входом и выходом инвертора

373

соответственно, выход второго вентиля соединен с входом управляемого делителя, выход которого связан с вычитающим входом интегратора.

Интегратор вьшоцнен на реверсивном счетчике, последовательно соединенном с преобразователем код - напряжения.

Благодаря этому пиковый детектор имеет аналоговый и цифровой выходы, что дает возможность расширить его функциональные возможности - использовать в качестве аналого-цифрового преобразователя детектированных пиковых значений сигнала.

На фиг. 1 представлена блок-схема пикового детектора, который содержит компаратор 1, управляемый тактовый генератор 2, инвертор 3, вентили 4 и 5, управляемый делитель 6, интегратор 7, включающий реверсивный счетчик 8 и преобразователь код-напряжение 9.

На первый вход компаратора 1 поступает измеряемый сигнал, на второй вход - опорн ное напряжение. Компаратор осуществляет сравнение напряжений. При превышении сигналом опорного напряжения на выходе компаратора появляется 1, которая открывает вентиль 4 для импульсов управляемого тактового генератора 2, поступающих на суммирующий вход интегратора 7. При превышении опорного напряжеушя над сигналом на выходе компаратора появляется О, который через И11вертор 3 поступает как 1 на вход вентиля 5, открьтая его для импульсов управляемого тактвого генератора, через управляемый делитель 6 поступающих на вычитающий вход интегратора 7. Интегратор выполнен на реверсивном счетчике 8 и преобразователе код - напряжение 9, соединенных последовательно. Импульсы, поступающие на входы интегратора увеличивают или уменьшают постоянно записанное число импульсов в реверсивном счетчике 8, которое соответствует пиковому значению измеряемого сигнала. Это число поступет на преобразователь код -7 напряжение 9 и внешние устройства. С выхода преобразователя код - напряжение снимается постоянное напряжение, которое в качестве опорного напряжения подается на вход компаратора Работа пикового детектора поясняется временной диаграммой, представленной на фиг.2, где показаны сигналы а - на первом входе компаратора; б - на втором его входе; ,в - на выходе компаратора; г-на выходе вентиля 4, д - на выходе веипщя 5; е на выходе управляемого делителя.

Пиковый детектор позволяет уменьшить до минимума погрешность при детектировании тем самым повышается его точность. Это достигается тем, что управляемый тактовый генератор 2, имеющий п фиксированных частот, может быть .перестроен (вручную или автоматически посредством схемы управления) в зависимости от характера измеряемого сигнала для обеспечения высокой точности детектирог вания при требуемом быстродействии работы схемы, при зтом регулируют в одинаковой степени tr. и t. , в то же время

СП,

управляемьш делитель 6 позволяет изменять (вручную или автоматически посредством схемы управления) частоту импульсов, поступающих только на вычитающий вход интегратора 7, тем самым снизить погрешность, дег тирог вания только за счет выбора оптимального t

Устройство позволяет применить автоматическую адаптивную систему управления генератором и делителем, что обеспечивает любую заданную точность при детектирова1ши сигналов с различными THM и Ъ

Формула изобретения

1.Пиковый детектор, состоящий из компаратора и последовательно соединенных с ним первого вентиля и интегратора, выход которого связан с входом опорного напряжения компаратора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности детектиро. вания и расширения функдиональных возмож-, ностей детектора,в него введены инвертор, управляемый тактовый генератор, второй вентиль и управляемый делитель, причем управляемьш тактовый генератор связан одновременно с одним из входов первого вентиля и одним из входов второго вентиля, другие входы которых соединены с входом и выходом инвертора соответственно, выход второго вен. тиля соединен с входом управляемого делителя, выход которого связан с вычитаюиим входом интегратора.

2.Детектор по п. 1,отличающис я тем, что интегратор вьшолнен на реверсивном счетчике, последовательно соединенном

с преобразователем код - напряже1ше.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3610894, кл. 324-74, 1971.

2.Патент Франции № 2132957, кл. И 03 К, 1972.