Пиковый детектор Советский патент 1981 года по МПК G01R19/04 G05B1/01 

(54) ПИКОВЫЙ ДЕТЕКТОР

Изобретение относится к электроизмерительной технике, а точнее к устройствам, измеряющим амплитуду импульсного напряжшия, и может применяться в радиотехнических установках различного назначения. По основному авт. св. N 662875 известны пиковые детекторы, содержащие дифференциальный усилитель, повторитель, диодно-конденсаторную ячейку, входом соединезщую с выходом усилителя, выходом - с входом повто рителя, дополнительный дифференциальный усилитель, диод и резистор, причем нёинвертирующш вход дополнительного усилителя соединш с выходом пикового детектора,. инверти рующий вход дополнительного усилителя соеди нен с выходом усилтеля, анод диода соедине с выходом дополшпельного усилителя, а катод - с неинвертирукнцим входом усилителя, соединенным также через резистор с входом пикового детектора 1. Недостатком известных устройств является большая инерционность при уменьшении ампли туды входных импульсов, что уменьшает быстродействие. Цель изобретения - повышение быстродействия. Поставленная цель достигается тем, что в пиковый детектор, содержащий повторитель напряжения, дифференциальный усилитель постоянного тока, выход которого соединен с инвертирующим входом усилителя, диодно-конденсаторную ячейку, вход которой соединен с выходом усилителя, а выход - с входом повторителя напряжения,. дополнительньш дифференциальный усилитель постоянного тока, диод и резистор, причем неинверткрующий вход дополнительного усилителя соединен с выходом пикового детектора, инвертирующий вход дополнительного усилителя соединен с выходом усилителя, анод диода соединен с выходом дополнительного усилителя, а катод - с неиивертирующим входом усилителя, соединенным также через резистор с входом пикового детектора, введены резнстивный делитель, амплитудный- выпрямитель, разрядный блок и элемент сравнения с усилением, первый вход которого подключен к щине входных сйг. налов, вторсж вход - к выходу резистивного делителя, подсоединенного к выходу повтори.теля, а выход - через последовательно соединенные амплитудный выпрямитель и разряд ный блок к входу повторителя. На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства. Пиковый детектор содержит последовательно соединенные основной усилитель 1, диодноконденсаторную запоминающую ячейку 2 и повторитель 3 напряжения. К выходам основного усилителя I и повторителя 3 подключены входы дополнительного усилителя 4, выход ко рого через диод 5 и резистор 6 подключен к первому входу элемента сравнения с усилением 7, выходом подключенного через последовательно соединенные амплитудный выпрямитель 8 и разрядный блок 9 к входу повто рителя 3, а второй вход - к выходу резисти иого делителя Ю. В установившемся режиме импульсы полож тельной полярности с постоянной амплитудой поступают на вход пикового детектора. Конденсатор запоминающей ячейки 2 заряжен, а выходное напряжение пикового детектора с определенной погрешностью равно амплитуде входных импульсов пикового детектора. На элемент сравнения с усилением 7 поступают входные импульсы и часть выходного напряже ния амплитудного детектора с резистивного делителя 10. Коэффициент деления резистивного делителя 10 выбран таким, чтобы в уст новившемся режиме напряжение на выходе резистивного делителя 10 было всегда меньше амплитуды входного импульса детектора на незначительную величину. Тогда на выходе элемента сравнения с усилением 7 в установившемся режиме будут присутствовать усиленные разностные импульсы отрицательной полярности. Эти импульсы поступают на мало инерционный амплитудный выпрямитель 8, с в хода которого отрицательное напряжение поступает на разрядный блок 9 и запирает транзистор цепи разряда. Таким образом, разрядный блок 9 в установившемся режиме не будет влиять на работу собственно детектора. Если в какой-то момент времени амплитуда входных импульсов детектора увеличится, то произойдет быстрый заряд конденсатора запоминающей ячейки 2 через малое выходное сопротивление основного усилителя 1. Транзистор разрядного блока 9 в это время также закрыт и цепь разряда не оказывает вл яние на процесс заряда. Через некоторое вре мя устанавливается новое состояние равновесия. При уменьшении амплитуды входных импульсов, в первый момент времени величина напряжения, подаваемого с резистивного делит ля 10, превышает амплитуду входных импуль 34 coB. Тогда импульсы на выходе элемента сравнения с усилением 7 отсутствуют. Конденсатор амплитудного вьшрямИтеля 8 быстро разряжается и отрицательное напряжение на выходе амплитудного выпрямителя 8 быстро снижается практически до нуля. Для быстрого разряда конденсатора амплитудного выпрямителя 8 величина его емкости берется на несколько порядков ниже величины емкости конденсатора запоминающей ячейки 2. При этом уровень пульсаций выходного напряжения амплитудного вьшрямителя 8 получается высоким, но это допустимо, поскольку не увеличивается уровень пульсаций выходного напряжения детектора, в то же время как быстродействие детектора существенно повышается. При отсутствии отрицательного напряжения на выходе амплитудного выпрямителя 8, транзистор разрядного блока 9 открывается и происходит быстрый разряд конденсатора запоминающей ячейки 2 через открытый транзистор до нового уровня напряжения, определяемого амплитудой входных импульсов детектора. При достижении равенства выходным напряжением детектора нового значения амплитуды входных импульсов, разряд конденсатора запоминающей ячейки 2 прекращается, так как на выходе элемента сравнения с усилением 7 появляются импульсы отрицательной полярности и практически с первым же импульсом на выходе амплитудного вьшрямителя 8 появляется отрицательное напряжение, которое запирает транзистор разрядного блока 9, прекращая разряд конденсатора запоминающей ячейки 2. Следовательно, применение указанных связей и элементов позволяет увели опъ быстродействие пикового детектора последовательности импульсов при уменьшении амплитуды входных импульсов детектора. Формула изобретения Пиковый детектор по авт. св. N 662875, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены резистивный Делитель, амплитудный выпрямитель, разрядный блок и элемент сравнения с усилением, первый вход которого подключен к шине входньк сигналов, второй вход - к выходу резистивного делителя, подсоединенного к выходу повторителя, а выход - через последовательно соединенные амплитудаый выпрямитель и разрядный блок к входу повторителя.. Источники информации, принятые во внимание при экспертзе 1. Авторское свидетельство СССР N 662875, кл. G 01 В 19/04, 14.02.75 (прототип).