SU1170362A1

SU1170362A1 - Peak detector

Info

Publication number: SU1170362A1
Application number: SU792752424A
Authority: SU
Inventors: Леонид Григорьевич Пахомов
Original assignee: Научно-исследовательский и экспериментальный институт автомобильного электрооборудования и автоприборов
Priority date: 1979-04-25
Filing date: 1979-04-25
Publication date: 1985-07-30

Abstract

1. ПИКОВЫЙ ДЕТЕКТОР, содержащий первьш операционный неинвертиру ощий fcилитeль,. вход которого 13 Б1БЛИОТВ{ соединен через резистор с источником , входных импульсов и с одним из выводов резистора обратной св зи, последовательно включенные первый диод и конденсатор, общий вьгаод которых соединен с входом второго операционного инвертирующего усилител , выход которого соединен с другим выводом конденсатора и с другим выводом резистора обратной св зи, отличающийс тем, что, с целью повышени точности измерений , в него введен делитель напр жени ,, включенный на выходе первого i операционного неинвертирукщего усилител , а средний вывод делител сл с напр жени соединен с другим вьгаодом диода. САд о: (:1. A PEAK DETECTOR containing the first operational non-inverter common driver. the input of which is 13 is connected through a resistor to the source, input pulses and to one of the terminals of the feedback resistor, a series-connected first diode and a capacitor, the common output of which is connected to the input of the second operational inverting amplifier, the output of which is connected to the other output of the capacitor and Another output of the feedback resistor, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy, a voltage divider is inserted into it, connected at the output of the first i operational non-inverting amplification l, and the average output of the voltage divider is connected to another voltage of the diode. Sad about: (:

Description

2. Детектор по п. 1, о т л ич а ю щ и и t тем, что в него дрполнительно введены два транзисторных эмиттерных повторител , истоковый повторитель на полевом транзисторе с изолированным затвором и второй диод, причем средний вьгеод делител напр жени соединен с другим выводом первого диода через первый транзисторный эмиттерный повторитель и с выходом первого операционного неинвертирукндего усилител через второй диод, на входе второго операционного инвертирующего усилител включен истоковый поторитель на полевом транзисторе с изолированным затвором, на выходе второго операционного инвертирующего усилител включен второй тран зисторный эмиттерный повторитель , а траизисторы обоих эмиттерных повторителей имеют Проводимости различного типА .2. The detector according to claim 1, tl ich a y i and t by the fact that it additionally includes two transistor emitter followers, a source follower on an isolated-gate field-effect transistor and a second diode, the middle of the voltage divider connected to another output of the first diode through the first transistor emitter follower and with the output of the first operational non-inverter amplifier through the second diode, at the input of the second operational inverting amplifier the source transistor is connected to the field-effect transistor with an isolator At the output of the second operational inverting amplifier, a second transistor emitter follower is connected at the output of the second operational inverter, and the transistors of both emitter followers have different types of conductances.

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано в устройствах дл аналогового запоминани экстремально го значени импульсного напр жени Известен пиковый детектор, содержащий диодно-емкостную чейку, операционные усилители и цепь обратной св зи СОНедостатком детектора вл етс низка точность измерени , а также то, что он не позвол ет увеличить длительность запоминани без сущес венного увеличени емкости конденсатора . Наиболее близким к предлагаемом вл етс пиковьй детектор с запоми нающим интегратором, в котором . диодно-емкостна чейка включена между первым и вторым операционными усилител ми, охваченными компен сационной обратной св зью t 3Недостатком данного пикового детектора вл етс мала длительнос запоминани выходного напр жени j обусловленна утечкой конденсатора и обратным током диода, Целью изобретени вл етс повы шение точности измерени . Поставленна цель достигаетс тем, что в пиковый детектор, содержащий первый операционньй неинвертирующий усилитель, вход которого соединен через резистор с источником входных импульсов и с одн из вьшодов резистора обратной св з последовательно включенные первый диод и конденсатор, общий вывод ко торых соединен с входом второго оп рационного инвертирующего усилител , выход которого соединен с другим выводом конденсатора и с другим выводом резистора обратной св зи, введен делитель напр жени , включенный на выходе первого операционного неинвертирующего усипител , а средний вьтод делител напр жени соединен с другим выводом диода. Кроме того, в детектор дополнительно введены два транзисторных эмит терных повторител истоковый повторитель на полевом транзисторе с изолированным затвором и второй диод, причем средний вывод делител напр жени соединен с другим выводом первого диода через первый транзисторный эмиттерный повторитель и с выходом первого операционного неинвертирующего усилител через второй диод, на входе второго операционного инвертирующего усилител включен истоковьй повторитель на полевом транзисторе с изолированным затвором на выходе второго операционного инвертирующего усилител включен второй транзисторный эмиттерный повторитель , а транзисторы обоих эмиттер ных повторителей имеют проводимости различного типа. На фиг. 1 и 2 приведены примеры вьтолнени предлагаемого пикового детектора. Пиковый детектор пофиг. 1 содержит первый усилитель 1 и второй усилитель 2, вьтолненные на операционных усилител х неинвертирукицего и инвертирующего типов соответственно . Вход усилител 1 соединенThe invention relates to a measurement technique and can be used in devices for analog storage of an extreme value of a pulse voltage. A peak detector is known comprising a diode-capacitance cell, operational amplifiers, and a feedback circuit of a low-voltage detector is a low measurement accuracy, and also it does not allow an increase in the storage time without a significant increase in the capacitance of the capacitor. Closest to the proposed one is a peak detector with a memory integrator, in which. a capacitive diode cell is connected between the first and second operational amplifiers covered by the compensation feedback t 3 The disadvantage of this peak detector is the short duration of storing the output voltage j due to leakage of the capacitor and the reverse current of the diode. The aim of the invention is to improve the measurement accuracy. This goal is achieved by the fact that a peak detector containing a first operational non-inverting amplifier, whose input is connected through a resistor to an input pulse source and to one of the reverse-resistor outputs of the first diode and capacitor, the common output of which is connected to the input of the second op a variable inverting amplifier, the output of which is connected to a different output of a capacitor and to a different output of a feedback resistor, has a voltage divider connected at the output of the first operational unit th noninverting usipitel and the average vtod voltage divider connected to the other terminal of the diode. In addition, two transistor emitter repeaters are added to the detector, a source follower on an insulated gate field effect transistor and a second diode, the middle output of the voltage divider connected to another output of the first diode via the first transistor emitter follower and with the output of the first operational non-inverting amplifier through the second diode, at the input of the second operational inverting amplifier, a source follower is connected to the FET with an insulated gate at the output W cerned inverting operational amplifier included second emitter follower transistor and emitter of both transistors GOVERNMENTAL repeaters have different conductivity types. FIG. Tables 1 and 2 show examples of the proposed peak detector. Peak detector do not care. 1 comprises a first amplifier 1 and a second amplifier 2, embodied on non-inverted and inverting operational amplifiers, respectively. Input amplifier 1 is connected

33

через резистор 3 с источником входных импульсов, а через резистор 4 с выходом усилител 2, благодар чему образуетс компенсационна обратна св зь, обеспечивающа высокую точность измерени . К выходу усилител 1 через делитель 5 подключена запоминающа диодно-емкостга чейка, содержаща последовательно соединенные диод 6 и конденсатор 7, причем конденсатор включен между входом и выходом усилител 2. При таком соединении элементов образуетс схема запоминающего интегратора, дл которой характерно большое отношение времени разр да -конденсатора к времени его зар да. through the resistor 3 with the source of the input pulses, and through the resistor 4 with the output of the amplifier 2, due to which a compensating feedback is formed, providing high measurement accuracy. A memory diode-capacitance cell containing a series-connected diode 6 and a capacitor 7 is connected to the output of amplifier 1 through divider 5, and a capacitor is connected between the input and output of amplifier 2. With this connection of elements, a memory integrator circuit is formed, which is characterized by a large ratio of discharge time capacitor to the time of its charge.

При поступлении входного импульса отрицательной пол рности потенциалы входа и выхода усилител 1 и входа усилител 2 понижаютс , а потенциал выхода усилител 2 повышаетс . Конденсатор 7 зар жаетс Током, протекающим от выхода усилител 2 через конденсатор 7 и диод 6 к выходу усилител 1. Если сопротивлени резисторов 3 и 4 равны , то выходное напр жение усилител 2 равно амплитуде входного импульса . По окончании входного импульса усилитель 1 оказываетс в сото нии глубокой перекомпенсации. Если бы диод 6 был соединен непосредственно с выходом усилител 1, то обратный ток диода 6, как он ни мал, приводил бы к разр ду конденсатора 7. При подключении делител 5 по вл етс возможность выбора рабочей точки диода 6. Регулиру потенциал на выходе делител 5, можно значительно уменьшить и полностью скомпенсировать утечку конденсатора 7, в результате чего достигаетс состо ние, близкое к астатизму, т.е. состо нию безразличного равновеси .When the input pulse of negative polarity arrives, the potentials of the input and output of amplifier 1 and input of amplifier 2 decrease, and the potential of the output of amplifier 2 increases. The capacitor 7 is charged by the current flowing from the output of amplifier 2 through the capacitor 7 and diode 6 to the output of amplifier 1. If the resistances of resistors 3 and 4 are equal, then the output voltage of amplifier 2 is equal to the amplitude of the input pulse. At the end of the input pulse, amplifier 1 is in a state of deep overcompensation. If diode 6 were connected directly to the output of amplifier 1, then reverse current of diode 6, no matter how small, would have led to the discharge of capacitor 7. When connecting divider 5, it would be possible to select the operating point of diode 6. To control the potential at the output of divider 5, it is possible to significantly reduce and completely compensate for the leakage of capacitor 7, as a result of which a state close to astatism is achieved, i.e. state of indifferent equilibrium.

0362403624

На фиг. 2 приведен другой пример вьтолнени пикового детектора, который , нар ду с увеличением длительности запоминани , позвол ет регистрировать импульсы значительно меньшей длительности. В этом случае усилитель 2 имеет более сложную структуру и состоит из операционного усилител 8 произвольной конструкции,FIG. Figure 2 shows another example of peak detector performance, which, along with an increase in the storage time, allows the detection of pulses of much shorter duration. In this case, the amplifier 2 has a more complex structure and consists of an operational amplifier 8 of arbitrary design,

0 на -входе которого включен истоковый повторитель, содержащий полевой транзистор 9 с изолированным затвором и резистор 10, а на выходе - эмит . .терный повторитель на транзисторе 110 on the input of which a source follower is turned on, containing a field-effect transistor 9 with an insulated gate and a resistor 10, and an output at the output. black repeater 11

S и резисторе 12. Использование делител 5 напр жени дл той же цели вл етс существенным и в этом случае. В простейшем виде он представл ет собой переменный резистор,S and resistor 12. The use of a voltage divider 5 for the same purpose is also essential in this case. In its simplest form, it is a variable resistor,

0 неподвижный вывод 13 которого соединен с выходом усилител 1, а средн точка 14 (движок переменногЬ резистора ) соединена с диодом 6 через другой эмиттерный повторитель, содержащий транзистор 15 и резистор 16. Кроме того, точки 13 и 14 делител соединены диодом 17 дл увеличени базового тока транзистора V5 , при зар де конденсатора 7.0 fixed output 13 of which is connected to the output of amplifier 1, and midpoint 14 (variable resistor slider) is connected to diode 6 via another emitter follower containing transistor 15 and resistor 16. In addition, points 13 and 14 of divider are connected by diode 17 to increase the base the current of the transistor V5, when charging the capacitor 7.

Q Работа пикового детектора по .Q Peak detector operation by.

фиг. 2 полностью соответствует приведенному вьше описанию и, кроме того, характеризуетс более быстрым зар дом и более медленным разр дом конденсатора 7. Зар д происходит по цепи: коллектор-эмиттер транзистора 11, конденсатор 7, диод 6, эмиттер-коллектор транзистора 15. Отсутствие активных сопротивлений в цепи зар да обеспечивает значительно больший ток зар да, ограничиваемый лишь коэффициентами усилени транзисторов. Разр д же становитс более медленным ввиду повьш1ени входного сопротивле , нй усилител 2, чем облегчаетс настройка на астатизм с помощью делител 5 напр жени .FIG. 2 fully corresponds to the description given above and, in addition, is characterized by a faster charge and a slower discharge of capacitor 7. Charging occurs along the circuit: collector-emitter of transistor 11, capacitor 7, diode 6, emitter-collector of transistor 15. No active The resistances in the charge circuit provide a much higher charge current, limited only by the gain of the transistors. The discharge becomes slower due to the increase in the input impedance, power amplifier 2, which makes it easier to tune to astatism using the voltage divider 5.

Claims

1. PEAK DETECTOR, comprising the first operational non-inverter / amplifier, the input of which is connected through the resistor to the source, input pulses and to one of the outputs of the feedback resistor, the first diode and capacitor connected in series, the common terminal of which is connected to the input of the second operational inverting amplifier the output of which is connected to another terminal of the capacitor and to the other terminal of the feedback resistor, characterized in that, in order to increase the accuracy of measurements, a voltage divider is introduced into it,, is included the first output of the first operational amplifier non-inverting and an average output voltage divider is connected to the other terminal of the diode.

Figure 1

2. The detector according to π. 1, characterized in that it additionally introduces two transistor emitter followers, a source follower on a field-effect transistor with an insulated gate and a second diode, the middle terminal of the voltage divider being connected to another terminal of the first diode through the first transistor emitter follower and with the output of the first operational a non-inverting amplifier through a second diode, at the input of the second operational inverting amplifier, a source repeater on a field-effect transistor with an isolated gate is turned on, at During the second operational inverting amplifier, the second transistor emitter repeater is turned on, and the emitter transistors of both repeaters have

Conductivity of various types.