Преобразователь амплитуды импульсов в постоянное напряжение

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для измерения амплитуды импульсов. Цель изобретения - повышение быстродействия преобразователя. Компаратор 1 сравнивает амплитуду входного сигнала с величиной выходного напряжения интегратора 5

генератор 3, RS - триггер 2 и повторитель-инвертор 4 управляют направлением интегрирования опорного напряжения, формируемого сумматорами 9, 11 и источником 10 опорного напряжения. Пиковый детектор 6, блок 8 синхронизации и запоминающий элемент 7 отслеживают мгновенное значение амплитуды входного сигнала в каждом периоде. Введение второго повторителя-инвертора 12 обеспечивает резкое увеличение опорного напряжения на входе интегратора 5 при изменении амплитуды входного сигнала как в меньшую, так и в большую сторону, что повышает быстродействие устройства. 2 ил.

СООЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 G 01 R 19/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ. СССР

1 (21 ) 426846 2/24- 21 (22) 24.04.87 (46) 23.09.89. Бюл. N - 35 (72) 1"1.И. Кукушкин (53) 621 . 31 7 . 7 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 1233056, кл., G О1 R 19/04, 03.03. 83.

Авторское свидетельство СССР

Р 1288615, кл. G 01 R 19/22, 27.07.84. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ АМПЛИТУДЫ ИМПУЛЬСОВ В ПОСТОЯННОЕ НАПРЯЖЕНИЕ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для измерения амплитуды импульсов .Цель изобретения — павы" шение быстродействия преобразователя. Компаратор 1 сравнивает ам„„SU„„1509752 A 1

2 плитуду входного сигнала с величиной выходного напряжения интегратора 5, генератор 3, RS-триггер 2 и повторитель-инв.ертоэ 4 управляют направлением интегрирования опорного напряжения, формируемого сумматорами 9, 11 и источником 10 опорного напряжения. Пиковый детектор 6, блок 8 синхронизации и запоминающий элемент 7 отслеживают мгновенное значение .амплитуды входного сигнала в каждом периоде. Введение второго повторителя-инвертора 12 обеспечивает резкое увеличение опорного напряжения на входе интегратора 5 при изменении амплитуды входного сигнала как в меньшую, так и в большую сторону, что повышает быстродействие устройства, 2 ил.

3 1509752

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для измерения амплитуды импульс.ов .

Цель изобретения — повышение быстродействия преобразователя за счет увеличения скорости отслеживания при уменьшении амплитуды входного сигнала. 10

На фиг. 1 представлена функциональная схема преобразователя, на фиг. 2 — диаграммы, поясняющие его работу.

Преобразователь амплитуды импуль- 15 сов в постоянное напряжение содержит компаратор 1, выход которого соединен с S-входом RS — триггера 2, R-вход которого соединен с выходом генератора 3, а выход с управляю- 20 щим входом повторителя-инвертора 4, выход которого соединен с входом интегратора 5. Выход пикового детектора 6 соединен с входом аналогового запоминающего элемента 7, управляющий вход которого соединен с первым выходом блока 8 синхронизации, второй выход которого соединен с входом сброса пикового детектора .6, выход которого соединен с входом блока 8 30 синхронизации и с.первым входом компаратора 1 . Вход повторителя-инвертора 4 соединен с выходом сумматора

9, первый вход которого соединен с выходом источника 10 опорного напряжения, выход аналогового запоминающего элемента 7 соединен с первым входом блока 11 вычитания, выход которого соединен с входом повторителяля-инвертора 12, управляющий выход 40 которого соединен с выходом RS òðèãгера. 2, а выход — с вторым входом сумматора 9. Выход интегратора 5 соединен с вторыми входами компаратора 1 и блока 11 вычитания и является 45 выходом устройства.

Преобразователь работает следующим образом.

Компаратор 1 производит непрерывное сравнение исследуемого импульсного сигнала, поступающего на первый вход компаратора (фиг.2а), с компенсирующим напряжением Т», формируемым на выходе интегратора 5. В случае, если амплитуда входной последовательности V больше компенсирующего напряжения Uz(U ) Uz), на выходе компаратора 1 (фиг.2б) формируются импульсы, устанавливающие в единичное состояние RS-триггер 2, сигнал с выхода которого (фиг.2г), поступая на управляющий вход повторителя-инвертора 4, устанавливает знак его коэффициента передачи таким, что уровень сигнала на выходе интегратора

5 начинает возрастать (фиг.2и). При этом в моменты прихода импульсов с генератора 3 (фиг.2в) происходит сброс RS-триггера 2, но если условие

V„ (U не выполняется, то первым же импульсом с выхода компаратора 1 после импульса сброса RS-триггер 2 снова устанавливается в единичное состояние. При этом по переднему фронту входного импульса осуществляется очистка пикового детектора 6 импульсом, формируемым на первом выходе блока 8 синхронизации.

В дальнейшем в течение действия входного импульса происходит выделение амплитудного значения U пиковым детектором 6 с последующей перезаписью этого значения в аналоговый запоминающий элемент 7 по заднему фронту входного импульса. При этом на выходе аналогового запоминающего элемента 7 формируется напряжение, равное амплитуде входного сигнала,как. показано на фиг.2д. Это напряжение, а также компенсирующее напряжение U подаются на соответствующие входы блока ll вычитания, в котором формируется разностное напряжение (фиг .2е). Данное напряжение, пройдя через повторитель-инвертор 12 (фиг .2ж) подается на второй вход сумматора 9, на первый вход которого подается напряжение от источника 10 опорного напряжения, На входе интегратора 5 действующим является напряжение, представляющее сумму дополнительного напряжения U с выЧ хода второго повторителя — инвертора 12 и напряжения U „îò источника 10 опорного напряжения (фиг. 2з) . Причем сложение этих напряжений всегда происходит с одним знаком за счет изменения знака коэффициента передачи повторителя-инвертора 12 в зависимости от состояния RS-триггера 2, определяющего направление изменения компенсирующего напряжения Ъ (фиг.2и). Это способствует быстрому выходу устройства в установившийся режим.

При резком изменении амплитуды входных импульсов (фиг.2, момент t ) 5 15 происходит резкое увеличение величины выходного напряжения аналогового запоминающего элемента 7, что приводит к увеличению выходного напряжения сумматора 9 и увеличению скорости изменения выходного сигнала интегратора 5. По мере приближения значения выходного напряжения интегратора 5 к амплитудному значению входных импульсов, разность компенсирующего напряжения и выходного напряжения аналогового запоминающего элемента 7 стремится к нулю . При этом скорость изменения выходного напряжения интегратора 5 определяется только величиной опорного напряжения, которое выбирается достаточно малым для обеспечения требуемой точности.

Формула изобретения

Преобразователь амплитуды импульсов в постоянное напряжение, содержащий блок вычитания и компаратор, первый вход которого соединен с входом блока синхронизации и является входом преобразователя, выход компаратора соединен с S-входом RSтриггера, R-вход которого подключен

09752

30 к выходу генератора импульсов, а выход соединен с управляющим входом первого повторителя-инвертора, выход которого соединен с входом интегратора, выход которого соединен с вторым входом компаратора и является выходом преобразователя, вход первого повторителя-инвертора подключен к выходу сумматора, первый вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения, выходы блока синхронизации соединены соответственно с входом сброса пикового детектора и с управляющим входом аналогового запоминающего элемента, вход которого соединен с выходом пикового детектора, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повьппения быстродействия, в него введен второй повторитель-инвертор, вход которого соединен с выходом блока вычитания, а выход — с вторым входом сумматора, управляющий вход второго повторителя — инвертора подключен к выходу RS-триггера, вход пикового детектора подключен к входу преобразователя, выход аналогового запоминающего элемента соединен с первым входом блока вычитания, второй вход которого подключен к выходу интегратора.

1509752

Составитель Г. Козуля Редактор Н. Яцола Техред N.Дидык Корректор И.Муска

Заказ 5801/39 Тираж 714 Подписное

ВНИИПИ Государственного. комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101