Устройство для измерения амплитуды прямоугольных импульсов инфранизких частот

 

Союз Советских

Социалистииеских

Республик

ОП ИСАНИR

ИЗОБРЕТЕН ИЯ И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<" « 8 7qpg (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51) М. Кл.2

6-01 Р 19/04 (22) Заявлено 28.09.76 (21) 2406647/18-2

l с присоединением заявки №

Гооударотвеиный комитет

Совете MNHNcTpos СССР оо делам изооретеикй я открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано05.01.78. Бюллетень № 1 (45) Дата опубликования описания 12.01.78 (53! УДК 621.З1 ..7 (088 8) (72) Авторы изобретения

А. A. Хмыль и В. A. Букерман

Минский радиотехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АМПЛИТУПЫ

ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМ ПУЛЬСОВ ИНФРАНИЗКИХ, ЧАСТОТ

I

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в различных контрольно-измерительных системах с применением аналоговых прибо- ров. 5

Известные устройства для измерения амплитуды прямоугольных импульсов инфраннзких частот, содержащие накопительный конденсатор,имеют низкую точность измерения (1)

Наиболее совершенным устройством для измерения амплитуды прямоугольных импульсов инфранизких частот является устройство, содержащее последовательно соединенные операционный усилитель, зарядный ключ, 15 повторитель напряжения, к входу которого подсоединен накопительный конденсатор, и измерительный прибор, а также ключи в цепях отрицательной обратной связи и одновибратор, выход которого соединен с управ- 20 ляющими входами ключей (2).

Недостатком указанного устройства является поотепенный разряд накопительного конденсатора в паузах между импульсами, током утечки .закрытого зарядного ключа 25 и входным током повторителя напряжения, Это приводит к значительному снижению точности измерения в области инфраниэких частот.

Целью изобретения является повышемие точности измерения при расширении часто ного диапазона измеряемых сигналов.

Для достижения этой цели в устройСтво для измерения амплитуды прямоугольных импульсов инфранизких частот, содержащее последовательно соединенные операционный усилитель, зарядный ключ, повторитель напряжения, к входу которого подсоединеннакопительный конденсатор, и измерительный прйбор, а также ключи в цепях отрицательной обратной связи и одновибратор, выход которого соединен с управляющими входаMH ключей, введены входной ключ, цепь управления которого соединена с выходом одновибратора, вход — с входом одновибратора, а выход — с неиквертируюшим входом операционного усилителя, и дополнительный ключ в пепи обратной связи, выход которого соединен с выходом повторителя напряжения, вход — с неинвертирующим вхо587 305 дом операционного усилителя, а управляющий вход связан с выходом одновибратора.

Изобретение иллюстрируется чертежом.

Оно состоит из входного ключа 1, операционного усилителя 2, одновибратора 3, ключей 4 и 5 в цепях отрицательной обратной связи, зарядного ключа 6, дополнительного ключа 7 в цепи обрачной связи, вьн|олненного на полевом транзисторе, накопительного конденсатора 8, повторителя 9 напряжения и измерительного прибора 10. !-fa входной ключ 1 и вход одновибратора 3 поступают исследуемые импульсы напряжеEBK я

Ввиду того, что входное . сопротивление

/ пов1орителя 9 напряжения велико, то определяющим скорость разряда накопительного конденсатора 8 будет ток утечки закрытого зарядного ключа 9. Введение входного ключа и дополнительного ключа в цепи обратной связи привводит к тому, что падение напряжения на зарядном ключе в паузах межПри пост пленки изме ду импульсами измеряемого напряжения подри поступлении измеряемого сигнала держивается р "вным. ьу равным. nyBIQ и ток утечки зак» на вход устройства происходит запуск одно- рытого зарядного ключа практически отсутствибратора, кото ый гене > - ет р руру . импульс от вует. Это повышает точность измерения и рицательной полярности длительностью, мень- расширяет диапазон измеряемых сигналов в шей или равной длительности измеряемого области инфраниэких аниэких частот. импульса. Отрицательное напряжение одновибратора открывает входной ключ 1, зарядный ключ 6 и ключ 5 в цепи отрицательФормула изобретения ной обратной связи, при этом закрываются ключи 4 в цепи отрицательной обратной свя- Устройство для измерения амплитуды пряэи и дополнительный 7вцепи обратной свя- моугольных импульсов инфранизких частот, ледовательно соединенные зи на полевом транзисторе. Отрицательная содержащее посл обратная связь операционного усилителя 2 операционный усилитель, зарядный ключ, замыкается через повторитель 9 напряжения,, IIQBTopHTBJ1E> напряжения, к входу которого к входу которого. присоединен. накопитель- .подсоединен накопительный,конденсатор, и ный конденсатор 8, Выходное напряжение измерительнь б

rA при ор, а также ключи в цеоперационного усилителя будет равно усилен- пях отрицательной обратной связи и одновибной в раз (К вЂ” коэффициент усиления ратор„ выход которого соединен с ер ционцого усилителя) разности вход- шими входами клю и е с управляю-

90 ключе, о т л и ч а ю щ е экого и выходного напряжений устройства. с я тем что с целью п в елью повышения точности

Вследствие этого происходит быстрый. за- иэмерени е ения при расширении частотного диаряд накопительного конденсатора до такого назона иэмер измеряемых сигналов, в устройство уровни, при котором выходное напряжение введены входной ключ одно ключ, цейь управления котопрактически равно входному. Измерительный рого соединена с выходом одновибратора, при ор О указывает эту величину, т.е. вход - с вх вход — с входом одновибратора, а выход— амплитуду входного импульса. Так как дли- с неинг зртируюшим входом опе и тельность имп льса фо м емо и -г1 ируюшим входом операционного у, ф-рмируемого одновиб- усилителя, и дополнительный ключ и цепй ратором, меньше или равна длительности о ратно связи, выход которого соединен дом повторители напряжения, входвходного импульса, то одновибратор 3 воэ- д с выходом повтори вращается в исходное положение, и положи с неинверти неинвертиру ощим входом операционного

Принцип работы устройства заключается в следующем.

В исходном состоянии выходное напряжение одновибратора положительно, входной ключ 1, зарядный ключ 6 в цепи отрицательной обратной связи закрыты, а ключи 4 и 5 в цепи отрицательной обратной связи и дополнительный к поч 7 в цепи обратной связи на полевом транзисторе открыты. Накопительный конденсатор 8 не заряжен ввиду того, что зарядный ключ 6 закрыт. Вы- ходное напряжение повторителя 9 равно нулю.

30 тельным потенциалом закрывает входнойключ 1, зарядный ключ 6 и ключ 5 ь, цепи отрицательной обратной связи, а ключи 4 в цепи отрицательной обратной связи и додополнительный 7 в цепи обратной связи на полевом транзисторе откроются раньше, чем начнет уменьшаться амплитуда измеряемого импульса. Отрицательная обра1 ная связь операционного усилителя 2 в этом случае замыкается через ключ 4 отрицательной обратной связи, что переводит работу операционного усилителя в режим повторителя напряжения. Сигнал с выхода устройства через дополнительный ключ 7 в цепи

1обратной связи на полевом транзисторе поступает на неинвертирующий вход операционного усилителя 2, что приводит к появлению на входе зарядного ключа 6 потенциала, практически равного потей иалу на накопительном конденсаторе 8.

587405

Составитель В. Ваганов.

Редактор А. Курасова Техред. 3. фанта Корректор А. Власенко

Заказ 126/34 Тираж Подписное

UHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 усилителя, а управлякхпий вход связан с выходом одновибратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:.6

1. Лвторское свидетельство N. 427288, S 01 В 19/04, 1974.

2. Гутников В. С. Применение операционных усилителей в измерительной технике.

Л., Энергия, 1975, с. 85-86.