Расширитель импульсов напряжения

 

< i64525l

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 02.12.75 (21) 2194868/18-21 (51) М.Кл. Н 03 К 5/04 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

ГосударстееиныФ комитет (43) Опубликовано 30.01.79. Бюллетень ¹ 4 (53) УДК (088.8) по делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 31.01.79 (72) Авторы изобретения П. П, Андрейцев, Ю. Ю. Доценко и С. Н. Федорченко (71) Заявитель (54) РАСШИРИТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к импульсной и электроизмерительной технике и может использоваться для сохранения амплитудной информации импульса напряжения в течение времени, необходимого для измерения амплитуды или сравнения с амплитудой другого импульса.

Известен расширитель напряжения, содержащий операционный усилитель, накопительный конденсатор и диод или транзис- 10 тор, являющиеся нелинейными элементами заряда накопительного конденсатора, разряд которого осуществляется шунтирующим ключом.

Однако в этом расширителе при включе- 15 нии разрядного ключа происходит разрыв обратной связи, который приводит к изменению уровня постоянного напряжения на выходе схемы, в результате чего на заднем фронте выходного сигнала появляется пье- 20 дестал или выброс противоположной полярности.

Наиболее близкое техническое решение к изобретению — расширитель импульсов напряжения, содержащий операционный 25 усилитель, выход которого соединен с нормально закрытым выходом коммутируемого генератора разрядного тока и анодом зарядного диода, подключенного катодом к общей точке соединения накопительного S0 конденсатора, нормально открытого выхода коммутируемого генератора разрядного тока и входа повторителя напряжения, выход которого соединен с инверсным входом операционного усилителя и анодом диода обратной связи, катод которого соединен с анодом разрядного диода и выходом операционного усилителя.

Недостатком этого расширителя является малое быстродействие, поскольку для получения достаточно высоких измерительных характеристик требуется уменьшение величины разрядного тока, что увеличивает время разряда накопительного конденсатора.

Цель изобретения — повышение быстродействия расширителя.

Поставленная цель достигается тем, что в расширитель импульсов напряжения, содержащий операционный усилитель, выход которого соединен с нормально закрытым выходом коммутируемого генератора разрядного тока и анодом зарядного диода, подключенного катодом к общей точке соединения накопительного конденсатора, нормально открытого выхода коммутируемого генератора разрядного тока и входа пов торителя напряжения, выход которого соединен с инверсным входом операционного усилителя и с анодом диода обратной свя645251 зи, катод которого соединен с анодом разрядного диода и выходом операционного усилителя, введены линейный ключ, модулятор разрядного тока и блок выделения конца интервала расширения, причем выход повторителя напряжения через последовательно соединенные линейный ключ и модулятор разрядного тока подключен к коммутируемому генератору разрядного тока, а управляющий вход линейного ключа через блок выделения конца интервала расширения соединен с управляющим входом коммутирующего генератора разрядного тока.

На чертеже приведена схема расширителя.

Расширитель импульсов напряжения содержит операционный усилитель,1, выход которого соединен с анодом зарядного диода 2, катод которого подключен к общей точке соединения накопительного конденсатора 3, нормально открытого коммутируемого генератора 4 разрядного тока и входа повторителя 5 напряжения, выход которого соединен с инверсным входом усилителя 1 и с анодом диода б обратной связи, катод которого соединен с анодом диода 2 и выходом усилителя 1. Нормально закрытый выход генератора 4 соединен с выходом усилителя 1, выход повторителя 5 через последовательно соединенные линейный ключ 7 и модулятор 8 разрядного тока подключен к генератору 4, управляющий вход ключа 7 через блок 9 выделения конца интервала расширения соединен с управляющим входом генератора 4.

Расширитель работает следующим образом.

В исходном состоянии за счет напряжения смещения — Е„открыт правый транзистор генератора 4. Ток разряда Iр проходит через диод 2 на выход усилителя 1. Повторитель 5 имеет напряжение смещения, близкое к нулю, и большое входное сопротивление. Тем самым за счет падения напряжения на диоде 2 диод б закрыт, конденсатор

3 не разряжается в процессе формирования на нем плоской части выходного сигнала.

Исходный потенциал на выходе блока 9 становится положительным, что обеспечивает закрывание транзистора ключа 7, При этом ток на выходе ключа 7 отсутствует, транзистор модулятора 8 закрыт, и ток модулятора I равен нулю.

Одновременно с входным сигналом, поступающим на усилитель 1, на управляющий вход генератора 4 подается импульс управления, который переключает ток 1 в

1 р левыи транзистор генератора 4. При этом в момент достижения входным сигналом его амплитудного значения диод 2 закрывается и на конденсаторе 8 сохраняется в течение длительности импульса управления значение амплитуды входного сигнала.

Для уменьшения утечки заряда конден5

Зо

Формула изобретения

Расширитель импульсов напряжения, содержащий операционный усилитель, выход которого соединен с нормально закрытым выходом коммутируемого генератора разрядного тока и анодом зарядного диода, подключенного катодом к общей точке соединения накопительного конденсатора, нормально открытого выхода коммутируемого генератора разрядного тока и входа повторителя напряжения, выход которого соединен с инверсным входом операционного усилителя и анодом диода обратной связи, катод которого соединен с анодом разрядного диода и выходом операционного усилителя, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены линейный ключ, модулятор разрядного тока и блок выделения конца интервала расширения, причем выход повторителя напряжения через последовательно соединенные линейный ключ и модулятор разрядного тока подключен к коммутируемому генератору разрядного тока, а управляющий вход линейнего ключа через блок выделения конца интервала расширения соединен с управляющим входом коммутируемого генеоатова оазоядного тока. сатора 8 в момент закрывания диода 2 выходной сигнал расширителя через диод б поступает на анод диода 2, тем самым достигается постоянство запирающего напряжения на диоде 2 и утечки заряда через его емкость не происходит.

Величина разности потенциалов анод— катод диода 2 примерно равна U,+У >„ где U>„, — нелинейная часть вольт-амперной характеристики диодов 2 и б. Величина этой разности потенциалов зависит от стационарного тока I через генератор 4. С ростом 1 р растет падение напряжения на диодах 2,б, и величина разности потенциалов увеличивается. Поэтому величина Ið выбирается малой, исходя только из соображений получения необходимой крутизны усилителя 1.

По окончании действия сигнала управления генератор 4 возвращается в исходное состояние, а блок 9 формирует отрицательный сигнал открывания ключа 7. При этом начинается разряд конденсатора 8 током

1р и током 1„, который поступает с выхода расширителя через открытый в это время транзистор ключа 7 и модулятор 8 в генератор 4. В конце разряда 1„= О, и разряд конденсатора 8 происходит только стационарным током, что обеспечивает возвращение к стационарным режимам всех усилительных каскадов расширителя. Следовательно, и напряжение на выходе расширителя принимает то же значение, что и до прихода импульса, без образования выбросов и пьедесталов, длительности которых ограничивают быстродействие расширителя. !

645251

Составитель А. Степанов

Редактор Е. Караулова Техред Н. Строганова Корректор С. Файн

Заказ 1127/27 Изд. № 121 Тираж 1059 Подписное

НПО Государствейного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»