Амплитудный детектор Советский патент 1980 года по МПК G01R19/04 

1

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в радиоизмерительных установках различного назначения, в системах сбора данньвс и в системах обработки радиоимпульсных сигналов.

Известен амплитудный детектор, содержащий два пиковых детектора, усилитель переменного тока и цепочку обратной связи по постоянному току, состоящую из двух резисторюв и конденсатора. Источник входного сигнала подключается на вход первого детектора, выходное напряжение которого через усилитель переменного тока подается на вход второго детектора.Цепочка обратной связи по постоянному току включена между выходами детекторов 1} .

Недостатками этого детектора являются потребность в широкополосном усилителе, реагирование только на амплитуду определенной полярности, гальваническая связь детектора с источником входного сигнала и трудности измерения малых значений напряжений из-за влияния напряжения отсечки выпрямляющих диодов.

Известен амплитудный детектор, содержащий последовательно включенные

пиковый детектор, собранный по схеме удвоения напряжения, и повторитель напряжения на полевом транзисторе

ы.

Недостатками этого детектора являются труднос ти измерения малых значений напряжений из-за влияния напряжения отсечки выпрямляющих диодов и зависимость коэффициента пере10дачи от параметров элементов.

Известен амплитудный детектор, родержащий два пиковых детектора, собранных по схемам удвоителей напряжения, выходные напряжения которых по15 -даются на входы дифференциального усилителя. Детектируемый сигнал подается на вход одного из пиковых детекторов (второй служит лишь для термокомпенсации), выходной сигнал

20 снимается с выхода дифференциального усилителя j .

Недостатками этого устройства являются трудности измерения малых значений напряжений из-за влияния

25 напряжения отсечки диодов, и малая, стабильность ее коэффициента передачи, что обусловливает низкую точность преобразования.

Цель изобретения - улучшение метрологических характеристик амплитудного детектора, т.е. повышение точности преобразования за счет линеаризации его характеристик преобразования в области малых входных сигналов и повьошения стабильности его коэффи циента передачи. Указанная цель достигается тем, VITO в амплитудный детектор, содержащий пиковый детектор по схеме удвоителя напряжения, диодьа термокомпенсации и интегрирующий операционный усилитель, неинвертирующий вход которого через диоды термокомпенсации подключен к земляной шине, введены два источника постоянного тока, каждый из которых одной клеммой подключен к земляной шине, а другой - к ин вертирующему и неинвертирующему входам операционного усилителя, соответственно, причем выход операционно го усилителя через пикового де тектора соединен со своим инвертирующим входом. На черт1эже приведена схема предлагаемого амплитудного детектора. Амплитудный детектор содержит пиковый детектор на диодах 1 и 2 и кон деисаторах 3 и 4, выполненный по схе ме удвоения напряжения, диоды термо компенсации 5 и 6,интегрирующий операционный усилитель 7 и два источника 8 и 9 постоянного тока. Источни входного сигнала подключен ко входу пикового детектора, выходное напряжение которого подается на инвертирующий вход операционного усилителя. Термокомпенсационные диоды 5 и 6 включены последовательно между неинВ1ертирую цим входом операционного уси лителя 7 и земляной шиной. Источники 8 и 9 постоянного тока включены межд земляной шиной и входами операционно го усилителя. Обратная связь осущест влена посредством подключения инвертирукнцего входа операционного усилителя через диоды 1 и 2 пикового дете тОра к выходу операционного усилите VАмплитудный детектор работает сле дующим образом. Детектирование сигнала происходит с помощью удвоителя напряжения на ди одах 1 и 2 и конденсаторах 3 и 4.Постоянная составляющая продетектированного сигнала усиливается интегрирующим операционным усилителем 7 и с его выхода подается .на диод 2 в качестве напряжения обратной связи. Выходное напряжение U получается равным полному размаху входного сигнала. Источники 8 и 9 постоянного тока служат для смещения диодов 1, 2, 5 и 6 в прямых направлениях. Диоды 5 и 6 предусмотрены для компенсации температурных изменений характеристик диодов 1 и 2. Пределом линейности этой эависимог U(jy)( f (и ) можно считать вeличинi порядка иW 1 50 мВ. Максимальная частота входного сигнала определяется паразитными параметрами диодов и не зависит от свойств ОУ. Использование новой схемы охваченного отрицательной обратной связью удвоителя напряжения на смещенных в прямом направлении диодах выгодно от личает предлагаемый амплитудный детектор от известного, так как улучшается линейность передаточной характеристики и стабилизируется коэффициент передачи всей схемы. Формула, изобретения Амплитудный детектор, содержащий пиковый детектор по схеме удвоителя напряжения, диоды термокомпенсации и интегрирующий операционный усилитель, неинвертирующий вход которого через диоды термокомпенсации подключен к земляной шине, отличающийся тем, что, с -целью улучшения метрологических характеристик, в него введены два источника постоянного тока, каждый из которых одной клеммой подключен к земляной шине, а другой - к инвертирующему и неинвертирующему входам операционного усилителя, соответственно, причем выход операционного усилителя через диоды пикового детектора соединен со своим инвертирующим входом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 2708736, кл. 324/103, 1945. 2.Патент ФРГ № 1591922, кл. 21 е 19/04, 1967. 3.Авторское свидетельство СССР № 122540, кл. G 01 R 19/04, 1958 (прототип).