SU1030997A2 - Устройство фиксации уровн сигнала - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ФИКСАЦИИ УРОВНЯ СИГНАЛА по авт.св. №748850, О т л ающе ее   тем, что, с целью повышени  точности фиксации при наличии в сигнале низкочастотной помехи , источник фиксируемого уровн  .подключен к неинвертирующему входу :операционного усилител  через введенный источник напр жени  смещени .

Description

&шод

СО

00

о :о х

vj Изобретение относитс  к радиотехнике и может быть использовано телевизионных фиксаторах уровн  ви деосигнала, а также в измерительных устройствах дл  восстановлени  посто нной составл ющей импульсных с налов. По основному авт.ев, № 748850 известно устройство фиксации уровн сигнала, содержащее источник сигна ла, выход которого подключен к пер вой обкладке переходного конденсато ра, втора  обкладка которого соеди нена с входом электронного ключа и через первый резистор - с инвертирующим входом операционного усилит л , а через BTopoif резистор - с источником фиксируемого уровн . С эти же источником соедин ютс  неинверти рующий вход операционного усилител и выход электронного ключа, управл ющий вход которого подключен к вы ходу операционного усилител  Недостаток известного устройства заключаетс  в ухудшении точности фиксации при воздействии на сигнал низкочастотной помехи. Объ сн етс  это следующим. При отрицательном приращении напр жени  помехи вершина импульса выходного сигнала начинает пересекать фиксируемый уровень , т.е. в некоторые моменты времени выходное напр жение становитс  меньше фиксируемого уровн  и операционный усилитель открывает электронный ключ. Выходное напр жение ст новитс  равным фиксируемому, а конденсатор подзар жаетс  через малое сопротивление электронного ключа. Таким- образом,- когда напр жение помехи стремитс  сместить выходной сигнал ниже фиксируемого уровн , нарушение фиксации не происходит. При поло кительном приращении напр жени  помехи вершинаимпульса вы ходного сигнала смещаетс  выше фиксируемого уровн  и не Пересекает его,- операционный усилитель не открывает электронный ключ, фиксации не происходит. Такое положение сохран етс  до тех пор, пока- не начнут с  отрицательные приращени  напр жени  помехи и одна из вершин импул сов выходного сигнала не начнет перееекать фиксируемый уровень. Таким образом, при положительной полуволне помехи фиксаци  уровн  сигнала не происходит. Цель изобретени  - повышение точ ности фиксации при наличии в сигнале низкочастотной помехи. Дл  достижени  указанной цели в устройстве; содержащем источник сигнала , выход которого подключен к первой обкладке переходного конденсатора , втора  обкладка которого соединена с входом электронного клю ча и через первый резистор - с инвертирующим входом операционного усилител , а через второй резистор - с источником фиксируемого уровн ,подключенным к выходу электронного ключа , управл ющий вход которого соединен с выходом операционного усилител , источник фиксируемого уровн  подключен к неинвертирующему входу операционного-усилител  через введенный источник напр жени  смещени . На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема предлагаемого ус: ройства фиксации уровн  сигнала. Устройство фиксации уровн  сигнала содержит источник .1 сигнала, переходной- конденсатор 2, резистор 3, операционный усилитель 4, источник 5 напр жени  смещени , электронный ключ б, источник 7 фиксируемого уровн  и резистор 8. Устройство работает следующим образом . При отсутствии, сигнала на выходе устройства через резистор 8 устанавливаетс  потенциал, заданный источником 7 фиксируемого уровн . Этот потенциал через резистор 3 подаетс  на инвертирующий вход операционного усилител  4, а на его неинвертирующий вход подаетс  положительный. по отношению к инвертирующему входу, потенциал, задаваемый источником 5 напр жени  смещени . При этом на выходе операционного, усилител  4 устанавливаетс  положительное напр жение , которое открывает электронный ключ 6, шунтирующий своим низким сопротивлением резистор 8. Дл  обеспечени  работы устройства величина напр жени  смещени , задаваемого источником 5, должна быть меньше амплитуды импульсов, снимаемых с выхода источника 1 сигнала . Например, это напр жение равно половине амплитуды импульсов. При по влении на выходе источника 1 сигнала отрицательного импульса операционный усилитель 4 и электронный ключ 6 не измен ют своего состо ни , Напр)эжение на выходе устройства поддерживаетс  равным фиксированному, а переходной конденсатор 2 зар жаетс  до напр жени , равного амплитуде отрицательного импульса. После окончани  отрицательного импульса напр жение сигнала становитс  положительным и выходное напр жение оказываетс  восстановленным, так как к положительному напр жению сигнала добавл етс  напр жение, равное амплитуде отрицательного импульса, зафиксированное на переходном конденсаторе 2. При этом, поскольку выходное напр жение превышает потенциал неинвертирующего входа операционного усилител  4, на его выходе по вл етс  отрицательное напр жение, запирающее электронный ключ 6,

Таким образом, сигнал оказываетс  восстановленным относительно фиксируемого уровн .

При по влении в сигнале низкочастотной помехи отрицательные импульсы сигнала, независимо от знака приращени  напр жени  помехи, пересекают уровень смещени , задаваемый источником 5, и операционный усилитель 4 отпирает электронный ключ 6 на врем  действи  импульсов. Выходное напр жение во врем  действи  импульсов становитс  равным фиксируемому, а переходной конденсатор 2 подзар жаетс  через малое внутреннее сопротивление электронного ключа б Устройство поддерживает фиксацию сигнала , пока величина лриращени  напр жени  помехи за времй, равное периоду следовани  импульсов сигнала, не превысит половины амплитуды этих импульсов .

В результате, введение в устройство источника 5 напр жени  смещени  значительно улучшает точность фиксации сигнала при воздействии на него низкочастотной помехи, поскольку при любой пол рности сдвига сигнала относительно уровн  фиксации импульсы сигнала все равно пересекают уровень напр жени  смещени , задаваемого источником 5, и фиксаци  не нарушаетс . Т.е. фиксаци  сигнала осуществл етс  на одном уровне, а сравнение сигнала осуществл етс  с другим уровнем, задаваемым источником 5. Т.е. на вход операционного усилител  4, выполн ющего функции сравнивающего устройст0 ва, вместо уровн  фиксации подаетс 

ложный

некоторый

уровень. В результате операционный усилитель 4 вырабатывает такие импульсы., управл ю-. щие электронным ключом б, как будто фиксаци  должна осуществитьс  на

5 этом ложном уровне. Разница между уровнем фиксации и уровнем, подаваемым на сравнение с сигналом, делает предложенное устройство нечувствительным к низкочастотной по0 мехе определенной величины.

Например, применение предложенного устройства .в телевидении позвол ет производить фиксацию видеосигнала 5.по синхроимпульсам амплитудой 100 мВ при размахе низкочастотной помехи частотой 50 Гц до 5 В, в то же врем  фиксаци  уровн  сигнала известным устройством, нарушаетс  при размахе той же помехи 40-50 мВ.

Claims (1)

1. (.54) УСТРОЙСТВО ФИКСАЦИИ УРОВНЯ СИГНАЛА по авт.св. »748850, о т л и!ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности фиксации при наличии в сигнале низкочастотной помехи, источник фиксируемого уровня подключен к неинвертирующему входу :операционного усилителя через введенный источник напряжения смещения.