Пиковый детектор Советский патент 1982 года по МПК G01R19/04 

Изобретение относится к .измерительной технике и может быть использовано в устройствах для измерения амплитудного значения переменного (импульсного) напряжения.

Известен пиковый детектор, содержащий два операционных усилителя, конденсатор,резисторы,диодный мост и измерительный прибор,в котором вход пикового детектора чеоез конденсатор соединён с .инвертирующим входом первого операционного усилителя, в цепи обратной связи которого включен первый рэзистор, выход первого операционного усилителя сое-, динен.с неинвертирующим входом второго операционного усилителя, в цепи отрицательной, обратной связи которого последовательно включены второй резистор и диодный мост, в диагонали которого включен измерительный прибор, а неинвертирующий вхо.ц первого операционного усилителя соединен с общей шиной и через третий резистор - с инвертирующим входом второго операционного усилителя 1.

Недостатком пикового детектора является погрешность измерения,определяема я нестабильностью операционных усилителей.при измерении слабых сигналов.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является-пиковый детектор, содержащий операционный усилитель, выход которого через диод подключен к накопительному конденсатору, соединенному через первый резистор с инвертирующим входом

10 операционного усилителя,неинвертирующий вход которого через второй резистор соединен с входом пикового детектора 2.

Недостатком пикового детектора

15 является то обстоятельство, что при измерении слабых сигналов сказывается погрешность измерения напряжения, обусловленная влиянием тока инвертирующего входа уси.лителя, а также на20блюдается нестабильность нулевого уровня, напряжения на выходе пикового детектора ввиду отсутствия отрицательной обратной связи через операционный усилитель 1 диод при отсутствии входного сигнала.

25

Цель изобретения - повышение точности измерения.

Постав;1енная цель достигается тем, что в пиковый детектор, содержащий 30 операционный усилитель, выход которого через диод подключен к накопительному конденсатору, соединенному с инвертирующим входом операционного усилителя, неинвертирующий вход .которого соединен с входом пикового детектора, введены источник напряжения смещения и резистор, причем накопительный конденсатор чеоез оеэистор соединен с источником напряжения смещения.

На чертеже приведена блок-схема пикового детектора.

Пиковый детектор содержит операционный усилитель 1, диод 2, накопительный конденсатор 3, резистор 4 и источник 5 напряжения смещения.Выход операционного усилителя 1 через диод 2 соединен с накопительным конденсатором 3, который соединен с инвертирующим входом операционного усилителя 1, неинвертирующий вход крторого соединен с входом пикового детектора, а накопительный конденсатор 3 через резистор 4 соединен с источником 5 напряжения смещения.

Пиковый детектор работает следующим образом.

При отсутствии входного сигнала напряжение на накопительном конденсаторе 3 и на выходе пикового детектора равно нулю ввиду наличия глубокой (100-процентной) отрицательной обратной связи через операционный усилитель 1, При подаче на вход пикового детектора переменного напряжения отрицательной полярности (при обратном включении диода 2 - положительной полярности) детектируются отрицательные (положительные) полуволны напряжений, причем величина напряжения на накопительном конденсаторе 3 равна амплитуде измеряемого напряжения. В дальнейшем операционный усилитель 1 работает в режиме компаратора, срабатывающего при превышении модуля величины измеряемого напряжения над величиной модуля порогового напряжения, равного напряжению на накопительном конденсаторе 3.

Наличие в пиковом детекторе источника 5 напряжения смещения и резистора позволяет поддерживать открытое состояние диода при отсутствии входного сигнала,что приводит к стабилизации .нулевого уровня сигнала на накопительном конденсаторе,позволяет детектировать слабые сигналы с меньшей погрешностью, чем у известных устройств и уменьшает погрешность детектирования по всему амплитудному диапазону.

Формула изобретения

Пиковый детектор, содержащий операционный усилитель, выход которогр через диод подключен к накопительному конденсатору,соединенному с инвертирующим входом операционного усилителя, неинвертирующий вход которого соединен с входом пикового детектора, отличающийся тем, что, с целью повышения его точности, в него введены источнйк напряжения смещения и резистор, причем накопительный конденсатор через резистор соединен с источником напряжения смещения.

Источники информации, принятые во виимание при зкспертизе

l.lJnsworth L., Peak datector for any waveform, Electronic Engineering, 1971, Dec., p.48.

2. Патент CPIA 3611164, КЛ. 328-151, 1969.

I I

l{f/ff

CP

j-u

L.... J

J-i