Пиковый детектор

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О-П ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЯЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 15.03.78 (2 1) 2590780/18-21 (51) М Кл 3

Н 03 К 9/02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Гееударствеииый комитет

СССР

Опубликовано 07.04.81. Бюллетень №13 по делам изебретеиий и открытий (53) УДК 621.376..53 (088.8) Дата опубликования описания 17.04.81 (72) Автор изобретения

3. P. Мычуда

Физико-механический институт AH Украинской. (71) Заявитель (54) ПИКОВЫЙ ДЕТЕКТОР

Изобретение относится к - автоматике, телемеханике и измерительной технике.

Известны пиковые детекторы, содержащие первый и второй операционные усилители, инвертирующие входы которых соединены и подключены к выходу второго операционного усилителя, транзистор, коллектор, которого соединен с неинвертирующим входом второго операционного усилителя и черех запоминающий конденсатор подключен к общей шине, резистор и два диода, один о из которых включен между выходом первого операционного усилителя и базой транзистора (1) .

Недостаток таких пиковых детекторов— относительно большое количество элементов 1 и низкая надежность работы. Объясняется это тем, что для сброса информации об амплитуде предыдущего импульса требуется ввод специального импульса сброса. Кроме того, наличие сопротивления шунтирующего ключа, находящегося в замкнутом сос- 20 тоянии, приводит к появлению на нем напряжения при переключении первого операционного усилителя, которое происходит после прохождения входным сигналом своего максимума, и, следовательно, вызывает ложные срабатывания разрядного транзистора, т. е. потерю информации.

Цель изобретения — упрощение и повышение надежности детектора.

Для достижения поставленнои цели эмиттер транзистора пикового детектора, содсржащего первый и второй операционные усилители, инвертирующие входы которых соединены и подключены к выходу второго операционного усилителя, транзистор, коллектор которого соединен с неинвертирующим входом второго операционного усилителя и через запоминающий конденсатор подключен к общей шине, резистор и два диода, один из которых включен между выходом первого операционного усилителя и базой транзистора, эмиттер транзистора через резистор подключен к общей шине, а база транзистора через второй диод соединена с неинвертирующим входом первого операционного усилителя.

На чертеже приведена функциональная схема предложенного пикового детектора.

819948

Пиковый детектор содержит первый операционный усилитель 1, второй операционный усилитель 2, транзистор 3, запоминающий конденсатор 4, диод 5, диод 6 и резистор 7.

Устройство работает следующим образом

Пусть в исходном состоянии запоминающий конденсатор 4 был разряжен. Входной импульс через усилитель 1, диод 6 и транзистор 3 проходит на запоминающий конденсатор 4 и заряжает его. Так как коэффициент передачи напряжения операционным усилителем 2, который охвачен 100 О-ной отрицательной обратной связью, равен единице, то уровень напряжения на конденсаторе 4 повторяется на выходе усилителя 2 и подводится к инвертирующему входу усилителя 1. В результате выходное напряжение усилителя 1 автоматически изменяется так, чтобы уровень напряжения подводимого по цепи обратной связи к инвертирующему входу усилителя, стал равным амплитуде входного импульса. Следовательно, выходное напряжение детектора устанавливается равным амплитудному значению входного импульса.

Когда на пиковый детектор воздействует задний фронт входного импульса, транзистор 3 переходит в режим отсечки, т. е. закрывается. Это объясняется тем, что напряжение на конденсаторе 4 и на диффузионной емкости эмиттерного перехода транзистора 3 становится большим по абсолютной величине, чем напряжение на базе транзистора 3. А так как полярность этих напряжений является запирающей для переходов база-коллектор и база-эмиттер, то транзистор 3 оказывается закрытым.

После окончания воздействия входного импульса диффузионная емкость эмиттерного перехода разряжается через сопротивление эмиттера, а транзистор 3 и далее остается закрытым за счет смещения, создаваемого выходным напряжением операционного усилителя 1.

Если амплитуда следующего входного импульса больше уровня напряжения на запоминающем конденсаторе 4, устройство работает аналогично вышеописанному, и конденсатор 4 запоминает новое значение амплитуды.

Если же амплитуда следующего входного импульса меньше уровня напряжения на запоминающИм конденсаторе 4, входной импульс проходит через диод 5 и открывает транзистор 3. Конденсатор 4 быстро разряжается через открытый транзистор 3. Установление уровня напряжения на конденсаторе 4 в этом случае происходит в два эта: па: на первом этапе напряжение на конденсагоре 4 устанавливается несколько меньшим входного, так как коэффициент передачи напряжения через диод 5 меньше едини15

Формула изобретения

4о соединен с неинвертирующим входом второ. го операционного усилителя и через запоминающий конденсатор подключен к общей

50

1о

25 зо цы; однако, как только напряжение Ue =U „ стало меньшим Uqq, т. е. напряжение на инвертирующем входе меньше напряжения на неинвертирующем входе усилителя 1, входной сигнал начинает проходить через усилитель, выходное напряжение которого опять автоматически устанавливается таким, чтобы выполнялось равенство U „ðÖ .

Таким образом, на конденсаторе 4 и на выходе пикового детектора воспроизводится новое значение амплитуды входного импульса.

Следовательно, предложенный пиковый детектор автоматически следит как за увеличением, так и за уменьшением амплитуды входных сигналов, запоминая при этом информацию об амплитуде.

Применение одного транзистора для заряда и разряда запоминающего конденсатора привело к уменьшению количества элементов схемы детектора и к увеличению времени хранения информации за счет уменьшения неуправляемых токов, разряжающих запоминающий конденсатор. При этом соединение базы транзистора с неинвертирующим входом первого операционного усилителя позволило осуществить в предложенном устройстве автоматическое слежение за изменяющейся амплитудой входных сигналов и исключить шунтирующий ключ, остаточное сопротивление замкнутых контактов которого приводило к ложным срабатываниям транзистора. В результате существенно упростилась схема и повысилась надежность работы пикового детектора.

Пиковый детектор, содержащий первый и второй операционные усилители, инвертирующие входы которых соединены и подключены к выходу второго операционного усилителя, транзистор, коллектор которого шине, резистор и два диода, один из кото1 рых включен между выходом первого, операционного усилителя и базой транзистора, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности работы, эмиттер транзистора через резистор подключен к общей шине, а база транзистора через второй диод соединена с неинвертирующим входом первого операционного усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Хайес. Видеодетектор, запоминающий пик сигнала на несколько минут, «Электроника», русский перевод, 1976, № 4, стр. 60—

61 (прототип).

819948

Составитель А.Маркин

Техред А. Бойкас Корректор Ю.Макаренко

Тираж 988 Подписное

Редактор Б.Федотов

Заказ 1262/35

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4