Емкостный накопитель импульсных сигналов
Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в радиоэлектронных устройствах различного назначения для измерения амплитудных значений флуктуирующей последовательности импульсных сигналов на фоне помех. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет определения суммы амплитуд пачки импульсов. Поставленная цель достигается за счет введения преобразователя 9 напряжение-ток, второго операционного усилителя 8, шунтирующего элемента 7 на диоде, элемента 11 смещения, элемента 6 обратной связи на резисторах. Устройство обладает устойчивостью к воздействию аддитивных помех и может использоваться в обнаружителях импульсных сигналов на фоне помех. Кроме того устройство нечувствительно к воздействию температуры и влажности окружающей среды. 2 ил.
союз советских
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)ю G 11 С 27/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР! !
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4758289/24 (22) 15.11.89 (46) 15.11.91. Бюл. t4 42 (71) Главная геофизическая обсерватория им. А,И. Воейкова (72) Ю.А. Житарев и P.À. Круглов (53) 681.327.66(088.8) (56) Фолкенберри Л.- Применение операционных усилителей и линейных ИС. — M..: Мир, 1985, с. 234.
Основы метрологии и электрические измерения./Под ред. Е.М. Душина. — Л.: Знергоатоммаш, 1987, с. 162. (54) ЕМКОСТНЫЙ НАКОПИТЕЛЬ ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в радиоэлектронных устройствах
„„SU „„1691894 А1 различного назначения для измерения амплитудных значений флуктуирующей последовательности импульсных сигналов на фоне помех. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет определения суммы амплитуд пачки импульсов. Поставленная цель достигается за счет введения преобразователя 9 напряжение-ток, второго операционного усилителя 8, шунтирующего элемента 7 на диоде, элемента 11 смещения, элемента 6 обратной связи на резисторах. Устройство обладает устойчивостью к воздействию аддитивных помех и может использоваться в обнаружителях импульсных сигналов на фоне помех. Кроме того устройство нечувствительно к воздействию температуры и влажности окружающей среды, 2 ил, 1691894
35
40 проходит через элемент 7, ;à 45 ограничена выходным таком усилителя 8.
Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в радиоэлектронных устройствах различного назначения, например в преобразователях последовательного единичноto кода в напря>кение„в генераторах ступенчато изменяющегося напряжения, в измерительных преобразователях для измерения амплитудных значений флуктуирующей последовательности импульсных сигналов, а также в устройствах обнаружения импульсных сигналов на фоне помех.
Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем определения суммы амплитуд пачки импульсов.
На фиг, 1 приведена блок-схема накопителя; на фиг. 2 — схема преобразователя напряжение-ток.
Накопитель содержит первый операционный усилитель 1, пиковый детектор 2 с фиксирующим элементом 3 на диоде и накопительным элементом 4 на конденсаторе, элемент 5 утечки, элемент 6 обратной связи, шунтирующий элемент 7 на диоде, второй операционный усилитель 8; преобразователь 9 напряжение-так, RC-фильтр 10, элемент 11 смещения. Злементы 2, 6, 11 выполнены на резисторах.
Накопитель работает следующим образам, При поступлении на вход накопителя одиночного импульса положительной полярности элемент 4 заряжается до амплитудного значения этого импульса. Падение напряжения на диоде-элементе 3 компенсируется благодаря действию цепи обратной связи с выхода накопителя (точка соединения элемента 4 с элементом 3) на инвертирующий вход усилителя 1. Вывод элемента 4, подсоединенный к инвертирующему входу усилителя 8, имеет квазинулевай потенциал, поскольку второй вход усилителя заземлен. Ток заряда элемента 4
При необходимости ограничение может быть снято подключением к выходу усилителя повторителя напряжения на:транзистзре. При этом падение напряжения на элементе 7 (a также на транзисторе в случае его включения в схему усилителя) компенсируется цепью обратной связи с выхода усилителя на его инвертирующий вход.
В период хранения заряда до момента поступления очередного импульса элемент
4 разряжается через элемент 5 и RC-фильтр
10. Так разряда проходит такие через элемент 6. На выходе усилителя 8 действует напряжение, пропорциональное току раз25
55 ряда элемента 6, выполняющего функцию реэистивнаго датчика разрядного тока, Выходной ток преобразователя 9 заряжает элемент 4, компенсируя потери заряда. Благодаря действию обратной связи с выхода преобразователя 9 на элемент 4 равновесие в схеме обеспечивается только при равенстве токов заряда и разряда.
8 результате до поступления очередного импульса на вход устройства элемент 3 практически полностью сохраняет свой заряд, а конденсатор RC-фильтра 10 заряжается до амплитудного значения предыдущего импульса. Поэтому при поступлении очередного импульса к инвертирующему входу согласующего усилителя оказывается приложенным напряжение, равное сумме напряжения на конденсаторе
ВС-фильтра 10 и напряжения, равного амплитуде очередного импульса. По этой причине элемент 4 дозаряжается во время действия очередного импульса, так что напряжение на нем возрастает на величину, равную амплитуде очередного импульса, независимо от амплитуды предыдущего импульса. При действии на входе устройства пачки импульсов напряжение на элементе 4 и выходе накопителя оказывается равным суммарному значению амплитуд входных импульсов. При практической реализации схемы полезно вход преобразователя напряжение-ток связывать с выходом инвертирующего усилителя 8 через RC-фильтр во избежание самовозбуждения.
Преимуществом данного накопителя по сравнению с прототипом является обеспечение пропорциональности между выходным напряжением и средним значением амплитуд во входной импульсной последовательности при наличии значительных флуктуаций этих амплитуд. Это преимущество становится очевидным, если огибающая амплитуд импульсной последовательности представляет собой измерительную информацию о быстро меняющихся свойствах контролируемого объекта.
Емкостный накопитель обладает устойчивостью к воздействию аддитивных помех и может использоваться в обнаружителях импульсных сигналов на фоне помех. Кроме того, накопитель нечувствителен к воздействию температуры и влажности окружающей среды, Формула изобретения
Емкостный накопитель импульсных сигналов, содержащий первый операционный усилитель, RC-фильтр, пиковый детектор на
1691894
Составитель А. Ершова
Редактор А, Маковская Техред М.Моргентал Корректор С. Черни
-ы - °
Заказ 3931 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 !
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 фиксирующем элементе-диоде и накопительном элементе-конденсаторе, элемент утечки на резисторе, первый вывод которого подключен к шине нулевого потенциала накопителя, а второй соединен с первым выводом конденсатора накопительного элемента, катодом диода фиксирующего элемента, инвертирующим входом первого операционного усилителя и выходом RCфильтра и является информационным выходом накопителя, информационным входом которого является неинвертирующий вход первого операционного усилителя, инвертирующий вход которого подключен к входу
ЯС-фильтра, анод диода фиксирующего элемента подключен к выходу первого операционного усилителя, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональннх возможностей за счет определения суммы амплитуд пачки импульсов, в него введены преобразователь напряжение-ток, второй операционный усилитель, шунтирующий элемент на диоде, элемент смещения и элемент обратной связи на резисторах, первый вывод резистора элемента смеще5 ния подключен к шине нулевого потенциала накопителя, а второй его вывод соединен с неинвертирующим входом второго операционного усилителя, выход которого соединен с . информационным входом
10 преобразователя, первым выводом резистора элемента обратной связи и катодом диода шунтирующего элемента, анод которого соединен с вторым выводом резистора элемента обратной связи, инвертирующим вхо15 дом второго операционного усилителя и вторым выводом конденсатора накопительного элемента, вход питания преобразователя подключен к шине нулевого потенциала накопителя, выход преобразо20 вателя напряжение-ток подключен к информационному выходу накопителя.
