RU15061U1 - Амплитудный детектор - Google Patents

Abstract

Амплитудный детектор, содержащий первый операционный усилитель (ОУ), неинвертирующий вход которого является входом детектора, второй ОУ, выход которого является выходом детектора, первый конденсатор и ключ, причем инвертирующий вход первого ОУ соединен с инвертирующим входом второго ОУ, а также с выходом последнего, неинвертирующий вход второго ОУ через конденсатор соединен с земляной шиной, отличающийся тем, что в него введены третий ОУ, второй конденсатор, резистор, компаратор, одновибратор, причем неинвертирующий вход первого ОУ через второй конденсатор подключен к инвертирующему входу третьего ОУ, неинвертирующий вход которого заземлен, резистор включен в цепь отрицательной обратной связи третьего ОУ, выход третьего ОУ соединен с неинвертирующим входом компаратора, инвертирующий вход которого заземлен, а выход через одновибратор подключен ко входу управления ключа, который включен между выходом первого ОУ и неинвертирующим входом второго ОУ.

Description

АМПЖТУДНЫЙ ДЕТЕКТОР

Полезная модель относится к преобразовательной технике, в частности к измерениям амплитудных значений сигнала.

Известны устройства для определения амплитудных значений сигнала на основе использования диода и конденсатора (см. Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники. - М.: Мир, 1983.- Т.1.С.202-203). Такие устройства имеют ряд недостатков: малое входное сопротивление, зависимость параметров от температуры, невозможность обновления информации о максимальном значении при подключении на выход устройства с большим входным сопротивлением. Последний недостаток приводит к снижению точности слежения за максимальным значением сигнала при уменьшении этого значения на каком-либо временном интервале по сравненрш с предыдущим интервалом (фиг.1).

Известны также амплитудные детекторы, которые, кроме перечисленных вьш1е элементов, содержат повторители напряжения на основе операционных усилителей (см. там же, стр.203). Такое решение позволяет повысить входное сопротивление, устранить влияние падения напряжения на диоде, но недостаток, касающийся трудности обновления информации о максимальном значении остается.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявляемому изобретению является амплитудный детектор, содержащий входной и выходной повторители напряжения, охваченные отрицательной обратной связью, диод, ключ, запоминающий конденсатор (см. там же, стр.398). Такое устройство выбрано в качестве прототипа. С помощью ключа возможен сброс показаний устройства с целью обновлег о о о 1 1 о

МПК НОЗК 5/1533

- s

НИЯ информации о максимальном значении входного напряжения.

Но при использовании прототипа не устраняется недостаток, касающийся снижения точности слежения за максимальным значением, поскольку сброс показаний производится эпизодически.

Сущность решения состоит в стремлении получить технический результат, заключаюпцшся в повышении точности слежения за максимальным значением входного напряжения.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном амплитудном детекторе, содержащем первый операционный усилитель (ОУ), неинвертирующий вход которого является входом детектора, второй ОУ, выход {шторого является выходом детектора, первый конденсатор и ключ, причем инвертирующий вход первого ОУ соединен с инвертирующим входом второго ОУ, а также с выходом последнего, неинвертирующй вход второго ОУ через конденсатор соединен с земляной шиной, особенность заключается в том, что в него введены: третий ОУ, второй конденсатор, резистор, компаратор, одновибратор, причем неинвертирующий вход первого ОУ через второй конденсатор подключен к инвертирующему входу третьего ОУ, неинвертирующий вход которого заземлен, резистор включен в цепь отрицательной обратной связи третьего ОУ, выход третьего ОУ соединен с неинвертирующим входом компаратора, инвертирующий вход которого заземлен, а выход через одновибратор подключен ко входу управления ключа, который включен медцу выходом первого ОУ и неинвертирующим входом второго ОУ.

Проведенный анализ уровня техники позволил установить, что заявителем не обнаружено аналога, характеризующегося признаками, тождественными всем признакам заявленного решения, а определение из перечня аналогов прототипа позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату oтличитeJEЬHЫx признаков в заявленном устройстве, изложенных в формуле полезной модели. Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию новизна.

На чертежах представлено: на фиг.1 изображены напряжения, с помощью поясняется недостаток прототипа; на фиг.2 изображена схема устройства; на фиг.З изображены диаграммы, поясняющие работу работу устройства.

Устройство (фиг.2) содержит: первый ОУ 1, неинвертирующий вход которого является входом детектора, а инвертирующий вход соединен с инвертирующим входом и выходом второго ОУ 2, выход которого является выходом детектора; ключ 3, подсоединенный между выходом первого ОУ 1 и неинвертирующим входом второго ОУ 2; первый конденсатор 4, включенный между неинвертирующим входом второго ОУ и земляной шиной; третий ОУ 5, инвертирующий вход которого через второй конденсатор соединен с неинвертирующим входом первого ОУ 1, а неинвертирующий вход заземлен; резистор 7, включенный в цепь отрицательной обратной связи третьего ОУ 5; компаратор 8, неинвертирующий вход которого соединен с выходом третьего ОУ 5, а инвертирующий вход заземлен; одновибратор 9, вход которого соединен с выходом компаратора 8, а выход соединен со входом управления ключа 3.

Амплитудный детектор работает следующим образом.

Входное напряжение (фиг.З,а) подается на неинвертирующий вход первого ОУ 1 и на вход дифференциатора, включающего в себя третий ОУ 5, второй конденсатор 6 и резистор 7. При достижении входным напряжением максимума на каком-либо интервале времени на выходе дифференциатора (выход третьего ОУ 5) напряжение пересека2.000 fOf

- 3 ет нулевой уровень (фиг.3,6). В это время 8 перебрасывается в противопсхножное состояние (фиг.З.в), а одновибратор 9 вырабатывает короткий импульс (фиг.3,г), который открывает ключ 3, благодаря чему первый конденсатор 4 запоминает максимальное значение входного напряжения на этом интервале. Это напряжение через второй ОУ 2 передается на выход устройства. В другие интервалы времени детектор работает аналогично. В итоге производится слежение за максимальным значением (фиг.З.д), причем точность слежения повышается, поскольку детектор правильно работает и при снижении максимального значения входного напряжения на некотором интервале времени по сравнению с предыдущим интервалом.

Таким образом, для заявленного устройства в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте изложенной формулы полезной модели, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке средств. Также, устройство, воплощающее заявленное решение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.

Следовательно заявленное решение соответствует условию промышленная применимость.

- 4 ФОРМУЛА

Claims (1)

1. Амплитудный детектор, содержащий первый операционный усилитель (ОУ), неинвертирующий вход которого является входом детектора, второй ОУ, выход которого является выходом детектора, первый конденсатор и ключ, причем инвертирующий вход первого ОУ соединен с инвертирующим входом второго ОУ, а также с выходом последнего, неинвертирующий вход второго ОУ через конденсатор соединен с земляной шиной, отличающийся тем, что в него введены третий ОУ, второй конденсатор, резистор, компаратор, одновибратор, причем неинвертирующий вход первого ОУ через второй конденсатор подключен к инвертирующему входу третьего ОУ, неинвертирующий вход которого заземлен, резистор включен в цепь отрицательной обратной связи третьего ОУ, выход третьего ОУ соединен с неинвертирующим входом компаратора, инвертирующий вход которого заземлен, а выход через одновибратор подключен ко входу управления ключа, который включен между выходом первого ОУ и неинвертирующим входом второго ОУ.