SU1265630A1 - Square pulse amplitude-to-direct voltage converter - Google Patents

Square pulse amplitude-to-direct voltage converter Download PDF

Info

Publication number
SU1265630A1
SU1265630A1 SU843801543A SU3801543A SU1265630A1 SU 1265630 A1 SU1265630 A1 SU 1265630A1 SU 843801543 A SU843801543 A SU 843801543A SU 3801543 A SU3801543 A SU 3801543A SU 1265630 A1 SU1265630 A1 SU 1265630A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
voltage
output
comparator
pulses
Prior art date
Application number
SU843801543A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Валерьянович Немиров
Алексей Иванович Иванов
Original Assignee
Предприятие П/Я М-5068
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я М-5068 filed Critical Предприятие П/Я М-5068
Priority to SU843801543A priority Critical patent/SU1265630A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1265630A1 publication Critical patent/SU1265630A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  jc измерительной технике. Цель изобретени  повышение быстродейс- ви  устройства. Преобразователь содержит дифференциальный усилитель 1, делитель 2 напр ,жени , компаратор 3, диодно-емкостную зар дную  чейку 5, зар дный ключ 7 и повторитель 8 напр жени . Введение элемента И 6 и порогового блока 4 позвол ет более быстро снизить выходное напр жение при уменьшающейс  амплитуде входных импульсов без увеличени  пульсации выходного напр жени  при посто нной,амплитуде входных импульсов . Кроме того, наличие высокоомных цепей, подключенных к конденсатору диодно-емкостной зар дной  чейки 5, обеспечивает хорошее сохранение накопленного зар да в паузах между им- пульсами. В результате по вл етс  возможность выделени  огибающей импульсных последовательностей в широ (Л ком диапазоне скважностей, что расшир ет сферу применени  преобразовател . 2 ил.This invention relates to a jc measurement technique. The purpose of the invention is improving the speed of the device. The converter contains a differential amplifier 1, a divider 2 voltage, a comparator 3, a diode-capacitive charging cell 5, a charging switch 7, and a repeater 8 voltage. The introduction of element 6 and threshold block 4 allows one to more quickly reduce the output voltage with decreasing amplitude of the input pulses without increasing the output voltage ripple at a constant amplitude of the input pulses. In addition, the presence of high-resistance circuits connected to the capacitor of the diode-capacitive charge cell 5 ensures good preservation of the accumulated charge in the pauses between pulses. As a result, the envelope of pulse sequences can be distinguished over a wide range of periods, which expands the scope of application of the converter. 2 Il.

Description

СОЮЗ СОВЕТСНИХUNION OF ADVISORS

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХSOCIALIST

РЕСПУБЛИН <,,, SU 1265630 А1REPUBLIC <,,, SU 1265630 A1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙUSSR STATE COMMITTEE FOR CASES OF INVENTIONS AND OPENINGS

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDESCRIPTION OF THE INVENTION

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУAUTHOR CERTIFICATE

(21) 3801543/24-21 (22) 15.10.84 (46) 23.10.86. Бюл. № 39 (72) В.В.Немиров и А.И.Иванов (53) 621.317.32(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 815651, кл. G 01 R 19/04, 1979.(21) 3801543 / 24-21 (22) 10/15/84 (46) 10/23/86. Bull. No. 39 (72) V.V. Nemirov and A.I. Ivanov (53) 621.317.32 (088.8) (56) USSR Copyright Certificate No. 815651, cl. G 01 R 19/04, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 849083, кл. G 01 R 19/04, 1979.USSR copyright certificate No. 849083, cl. G 01 R 19/04, 1979.

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ АМПЛИТУДЫ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМПУЛЬСОВ В ПОСТОЯННОЕ НАПРЯЖЕНИЕ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - ;повышение быстродействия устройства. Преобразователь содержит дифференциальный усилитель 1, делитель 2 напря,жения, компаратор 3, диодно-емкостную зарядную ячейку 5, зарядный ключ 7 и повторитель 8 напряжения. Введение элемента Иби порогового блока 4 позволяет более быстро снизить выходное напряжение при уменьшающейся амплитуде входных импульсов без увеличения пульсации выходного напряжения при постоянной.амплитуде входных импульсов. Кроме того, наличие высокоомных цепей, подключенных к конденсатору диодно-емкостной зарядной ячейки 5, обеспечивает хорошее сохранение накопленного заряда в паузах между импульсами. В результате’ появляется возможность выделения огибающей им- £ пульсных последовательностей в широком диапазоне скважностей, что расширяет сферу применения преобразователя. 2 ил.(54) CONVERTER OF AMPLITUDE OF RECTANGULAR PULSE TO DC VOLTAGE (57) The invention relates to measuring technique. The purpose of the invention is; improving the performance of the device. The converter contains a differential amplifier 1, a voltage divider 2, a comparator 3, a diode-capacitive charging cell 5, a charging key 7 and a voltage follower 8. The introduction of the Ibi element of the threshold block 4 allows you to more quickly reduce the output voltage with a decreasing amplitude of the input pulses without increasing the ripple of the output voltage at a constant amplitude of the input pulses. In addition, the presence of high-resistance circuits connected to the capacitor of the diode-capacitive charging cell 5, ensures good conservation of the accumulated charge in the pauses between pulses. As a result, it’s possible to isolate the envelope of pulse sequences in a wide range of duty cycles, which expands the scope of the converter. 2 ill.

SU „ 1265630SU „1265630

4кг.14kg. 1

Изобретение ' относится к измерительной -технике и может быть использовано для измерения амплитуды импульсного сигнала.с формой импульсов, близкой к прямоугольной.The invention 'relates to measuring equipment and can be used to measure the amplitude of a pulse signal. With a pulse shape close to rectangular.

Цель изобретения - повышение быстродействия, достигаемое за счет более быстрого снижения его выходного напряжения при уменьшающейся амплитуде входных импульсов, без увеличения пульсации выходного напряжения при постоянной амплитуде входных импульсов .The purpose of the invention is the increase in speed achieved by more quickly reducing its output voltage with decreasing amplitude of the input pulses, without increasing the ripple of the output voltage at a constant amplitude of the input pulses.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства, на фиг.2 - вре- 15 менные диаграммы его работы.Figure 1 shows the functional diagram of the device, figure 2 - time diagrams of its operation.

Устройство содержит дифференциальный усилитель 1, делитель 2 напряжения, компаратор 3, пороговый блокThe device comprises a differential amplifier 1, a voltage divider 2, a comparator 3, a threshold block

4, диодно-емкостную зарядную ячейку4, diode capacitive charging cell

5, элемент И 6, разрядный ключ 7 и повторитель 8 напряжения, выход которого является выходом устройства.5, element And 6, a bit key 7 and a voltage follower 8, the output of which is the output of the device.

' Выход дифференциального усилителя 1 соединен через ячейку 5 с входом повторителя 8 и выходом ключа 7, вы- 1 ход повторителя 8 подключен к инвертирующему входу дифференциального усилителя 1 и через делитель 2 - к первому входу компаратора 3. Входы элемента И 6 соединены с выходами компаратора 3 и порогового блока 4, а вы-, ход·- с управляющим входом ключа 7. Неинвертирующий вход дифференциального усилителя 1, второй вход компаратора 3 и вход порогового блока 4 соединены с входной шиной 9.'The output of the differential amplifier 1 is connected through the cell 5 with the input of the repeater 8 and the output of the key 7, the output 1 of the repeater 8 is connected to the inverting input of the differential amplifier 1 and through the divider 2 to the first input of the comparator 3. The inputs of the element And 6 are connected to the outputs of the comparator 3 and the threshold unit 4, and the output, the output · - with the control input of the key 7. The non-inverting input of the differential amplifier 1, the second input of the comparator 3 and the input of the threshold unit 4 are connected to the input bus 9.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

В установившемся режиме импульсы , положительной полярности поступают на входную шину 9 (фиг.2а) и через дифференциальный усилитель 1 (фиг.26) •заряжают конденсатор ячейки 5 до величины, равной амплитуде входных импульсов. Напряжение с конденсатора через повторитель 8 напряжения и делитель 2, коэффициент передачи которого выбран немного меньше единицы, чтобы в установившемся режиме напряжение на его выходе было всегда немного меньше амплитуды входных им-; пульсов, поступает на неинвертирующий вход компаратора 3, на инвертирующий вход которого поступают входные импульсы. Поскольку, напряжение на неинвертирующем входе компаратора 3 вследствие действия делителя 2 меньше амплитуды входных импульсов, на выходе компаратора 3 на каждый импульс вырабатывается нулевой перепад напряжения (фиг.2д), который через элемент 5 И 6 (фиг.2е) удерживает разрядный ключ 7 в закрытом состоянии. При увеличении амплитуды входных импульсов состояние компаратора 3 не меняется, и разрядный ключ 7 остается в закры10 том состоянии. При этом конденсатор 'ячейки 5 заряжается до напряжения, равного амплитуде входных импульсов, которое через повторитель 8 напряжения (фиг.2в) передается на выход устройства.In the steady state, pulses of positive polarity are fed to the input bus 9 (Fig.2a) and through the differential amplifier 1 (Fig.26) • charge the capacitor of the cell 5 to a value equal to the amplitude of the input pulses. The voltage from the capacitor through the voltage follower 8 and divider 2, the transmission coefficient of which is chosen slightly less than unity, so that in steady state the voltage at its output is always slightly less than the amplitude of the input im-; pulses, is fed to the non-inverting input of the comparator 3, to the inverting input of which input pulses are received. Since the voltage at the non-inverting input of the comparator 3 due to the action of the divider 2 is less than the amplitude of the input pulses, the output of the comparator 3 produces a zero voltage drop for each pulse (Fig.2d), which holds the discharge key 7 through 5 And 6 element (Fig.2e) closed condition. With an increase in the amplitude of the input pulses, the state of the comparator 3 does not change, and the discharge key 7 remains in the closed 10 state. In this case, the capacitor 'of the cell 5 is charged to a voltage equal to the amplitude of the input pulses, which are transmitted through the voltage follower 8 (Fig.2c) to the output of the device.

В паузах между импульсами напряжение на выходе порогового блока 4 (фиг.2г) принимает нулевое значение и через элемент И 6 удерживает раз20 рядный ключ 7 в закрытом состоянии.In the pauses between pulses, the voltage at the output of the threshold unit 4 (Fig. 2d) takes a zero value and, through the And 6 element, holds the bit switch 7 in the closed state.

При уменьшении амплитуды входных импульсов компаратор 3 вырабатывает положительный перепад напряжения, который совместно с положительным уровнем 25 напряжения на выходе порогового блока 4 через элемент И 6, открывает разрядный ключ 7. Это приводит к разряду конденсатора ячейки 5 до напряжения, равного амплитуде входных импульсов, 30 после чего компаратор 3 переходит в нулевое состояние и закрывает разрядный ключ 7.When the amplitude of the input pulses decreases, the comparator 3 generates a positive voltage drop, which, together with a positive voltage level 25 at the output of the threshold unit 4 through the And 6 element, opens the discharge key 7. This leads to the discharge of the cell capacitor 5 to a voltage equal to the amplitude of the input pulses, 30 after which the comparator 3 goes to zero and closes the bit key 7.

Таким образом, предлагаемый преобразователь быстро отслеживает изменение амплитуды входных импульсов прямоугольной формы, причем высокая скорость изменения выходного напряжения обусловлена принудительным зарядом и разрядом запоминающего конденсатора. С другой стороны, наличие высокоомных цепей, подключенных к конденсатору диодно-емкостной ячейки, обеспечивает хорошее сохранение накопленного заря45 да в паузах между импульсами. В результате появляется возможность выделения огибающей импульсных последовательностей в широком диапазоне скважностей, что расширяет сферу применения предлагаемого устройства.Thus, the proposed converter quickly monitors the change in the amplitude of the input pulses of a rectangular shape, and the high rate of change of the output voltage is due to the forced charge and discharge of the storage capacitor. On the other hand, the presence of high-resistance circuits connected to the capacitor of the diode-capacitive cell ensures good storage of the accumulated charge of 45 da in the pauses between pulses. As a result, it becomes possible to isolate the envelope of the pulse sequences in a wide range of duty cycles, which expands the scope of the proposed device.

Claims (1)

Изобретениеотноситс  кизмеритель ной -технике и может быть использован дл  измерени  амгишгуды га тульсного сигнала с формой импульсов, близкой к пр моугольной. Цель изобретени  - повьппение быст родействи , достигаемое за счет боле быстрого снижени  его выходного напр жени  при уменьшающейс  амплитуде входных импульсов, без увеличени  пульсации выходного напр жени  при посто нной амплитуде входных импульсов . На фиг.1 представлена функциональ на  схема устройства, на фиг.2 - вре менные диаграммы его работы. Устройство содержит дифференциальный усилитель 15 делитель 2 напр  жени , компаратор 3, пороговый блок 4,диодно-емкостную зар дную  чейку 5,элемент И 6, разр дный ключ 7 и повторитель 8 напр жени , выход кото рого  вл етс  выходом устройства. Выход дифференциального Усилител  1 соединен через  чейку 5 с входом повторител  8 и выходом ключа 7, выход повторител  8 подключен к инвертирующему входу дифференциального уси лител  1 и через делитель 2 - к первому входу компаратора 3. Входы элемента И 6 соединены с выходами компа ратора 3 и порогового блока 4, а выХОД-- с управл ющим входом ключа 7. Неинвертирующий вход дифференциально го усилител  1J второй вход компаратора 3 и вход порогового блока 4 сое динены с входной шиной 9. Устройство работает следующим образом . . В установившемс  режиме импульсы положительной пол рности поступают н входную шину 9 (фиг.2а) и через дифференциальный усилитель 1 (фиг,26) -зар жают конденсатор  чейки 5 до величины , равной амплитуде входных импульсов . Напр жение с конденсатора через повторитель 8 напр жени  и делитель 2, коэффициент передали которого выбран немного меньше единицы, чтобы в установившемс  режиме напр жение на его выходе было всегда немного меньше амплитуды входных им-; пульсов, поступает на неинвертирующи вход компаратора 3, на инвертирующий вход которого поступают входные имггульсы . Поскольку, напр жение на неин вертирующем входе компаратора 3 вследствие действи  делител  2 меньш амплитуды входных импульсов, на выходе компаратора 3 на каждый импульс вырабатываетс  нулевой перепад напр жени  (фиг.2д), которьй через элемент И 6 (фиг.2е) удерживает разр дный ключ 7 в закрытом состо нии. При увеличении амплитуды входных импульсов состо ние компаратора 3 не мен етс , и разр дный ключ 7 остаетс  в закрытом состо нии. При этом конденсатор  чейки 5 зар жаетс  до напр жени , равного амплитуде входных импульсов, которое через повторитель 8 напр жени  (фиг.2в) передаетс  на выход устройства . В паузах между импульсами напр жение на выходе порогового блока 4 (фиг.2г) принимает нулевое значение и через элемент И 6 удерживает разр дный ключ 7 в закрытом состо нии. При уменьшении амплитуды входных импульсов компаратор 3 вырабатывает положительный перепад напр жени , который совместно с положительным уровнем напр жени  на выходе порогового блока 4 через элемент И 6, открывает разр дный ключ 7. Это приводит к разр ду Конденсатора  чейки 5 до напр жени , равного амплитуде входных импульсов, после чего компаратор 3 переходит в нулевое состо ние и закрывает разр дный ключ 7. Таким образом, предлагаемый преобразователь быстро отслеживает изменение амплитуды входных импульсов пр моугольной формы, причем высока  скорость изменени  выходного напр жени  обусловлена принудительным зар дом и разр дом запоминающего конденсатора. С другой стороны, наличие высокоомных цепей, подключенных к конденсатору диодно-емкостной  чейки, обеспечивает хорошее сохранение накопленного зар да в паузах между импульсами. В результате по вл етс  возможность вьщелени  огибающей импульсных последовательностей в широком диапазоне скважностей , что расшир ет сферу применени  предлагаемого устройства. Формула изобр е-т е н и   Преобразователь амплитуды пр моугольных импульсов в посто нное напр жение , содержащий делитель напр жени , компаратор, разр дный ключ, а также последовательно соединенные дифференциальный усилитель, диодноемкостную зар дную  чейку и повторитель напр жени , выход которого подключен к выходной шине, инвертирующему , входу дифференциального усилите л  и через делитель напр жени  - к первому входу компаратора, второй вход которого соединен с входной шиной и неинвертирующим входом дифференциального усипител , причем выход разр дного ключа подключен к входу повторител  напр жени , отличающийс  тем, что, с целью повышени  быстродействи , в него введены элемент И и пороговый блок,.вход которого соединение входной шиной причем входы элемента И соединены с выходами компаратора и порогового блока соответственно, а его выход - с управл ющим входом разр дного ключа.The invention relates to a measuring technique and can be used to measure the amplitude of a pulsed signal with a pulse shape that is close to rectangular. The purpose of the invention is to increase the speed of response, achieved due to a more rapid decrease in its output voltage with decreasing amplitude of the input pulses, without increasing the ripple of the output voltage at a constant amplitude of the input pulses. Figure 1 shows the functional diagram of the device, figure 2 shows the time diagrams of its operation. The device comprises a differential amplifier 15, a voltage divider 2, a comparator 3, a threshold unit 4, a diode-capacitive charging cell 5, an element 6, a bit switch 7 and a voltage follower 8, the output of which is the output of the device. The output of the differential amplifier 1 is connected via cell 5 to the input of repeater 8 and the output of switch 7, the output of repeater 8 is connected to the inverting input of the differential amplifier 1 and through divider 2 to the first input of comparator 3. The inputs of element 6 are connected to the outputs of comparator 3 and the threshold unit 4, and the output - with the control input of the key 7. The non-inverting input of the differential amplifier 1J the second input of the comparator 3 and the input of the threshold unit 4 are connected to the input bus 9. The device operates as follows. . In the steady state mode, the positive-polarity pulses arrive at the input bus 9 (Fig. 2a) and, through the differential amplifier 1 (FIG. 26), charge the capacitor of the cell 5 to a value equal to the amplitude of the input pulses. The voltage from the capacitor through the voltage follower 8 and the divider 2, the coefficient transferred to which is chosen slightly less than one, so that in the steady state the voltage at its output was always slightly less than the amplitude of the input im-; pulses, enters the non-inverting input of the comparator 3, on the inverting input of which inputs are input imguls. Since, the voltage on the non-rotating input of the comparator 3 due to the effect of divider 2 is smaller than the amplitude of the input pulses, the output of the comparator 3 for each pulse produces a zero voltage drop (FIG. 2d), which through the AND 6 element (FIG. 2e) keeps the discharge key 7 in the closed state. With an increase in the amplitude of the input pulses, the state of the comparator 3 does not change, and the bit 7 remains in the closed state. In this case, the capacitor of the cell 5 is charged to a voltage equal to the amplitude of the input pulses, which is transmitted via the voltage repeater 8 (Fig. 2B) to the output of the device. In the pauses between pulses, the voltage at the output of the threshold unit 4 (Fig. 2d) takes a zero value and, through element 6, keeps the discharge key 7 in the closed state. When the amplitude of the input pulses decreases, the comparator 3 generates a positive voltage drop, which, together with the positive voltage level at the output of the threshold block 4 through the AND 6 element, opens the bit switch 7. This leads to the discharge of the Cell 5 capacitor to a voltage equal to the amplitude the input pulses, after which the comparator 3 goes to the zero state and closes the bit switch 7. Thus, the proposed converter quickly tracks the change in the amplitude of the input rectangular pulses, than the high rate of change of output voltage due to positive charge and discharge the storage capacitor. On the other hand, the presence of high-resistance circuits connected to the capacitor of the diode-capacitive cell ensures good preservation of the accumulated charge in the pauses between pulses. As a result, the envelope of pulse sequences can be distributed over a wide range of duty periods, which expands the scope of application of the proposed device. The formula of the image is an Amplitude transducer of rectangular pulses into a DC voltage, containing a voltage divider, a comparator, a bit switch, and a series-connected differential amplifier, diode capacitance charging cell, and voltage follower, the output of which is connected to output bus, inverting, the input of the differential amplifier and through the voltage divider to the first input of the comparator, the second input of which is connected to the input bus and the non-inverting input of the differential amplifier and the output of the bit switch is connected to the input of the voltage follower, characterized in that, in order to improve performance, an AND element and a threshold unit are inputted, the input of which is connected by an input bus and the inputs of the AND element are connected to the outputs of the comparator and threshold unit and its output is with the control input of the dongle key.
SU843801543A 1984-10-15 1984-10-15 Square pulse amplitude-to-direct voltage converter SU1265630A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843801543A SU1265630A1 (en) 1984-10-15 1984-10-15 Square pulse amplitude-to-direct voltage converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843801543A SU1265630A1 (en) 1984-10-15 1984-10-15 Square pulse amplitude-to-direct voltage converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1265630A1 true SU1265630A1 (en) 1986-10-23

Family

ID=21142606

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843801543A SU1265630A1 (en) 1984-10-15 1984-10-15 Square pulse amplitude-to-direct voltage converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1265630A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 815651, кл. G 01 R 19/04, 1979. Авторское свидетельство СССР № 849083, кл. G 01 R 19/04, 1979. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9766295B2 (en) Coulomb counting using analog-to-frequency conversion
SU1265630A1 (en) Square pulse amplitude-to-direct voltage converter
SU1132240A1 (en) Pulse voltmeter
US5745062A (en) Pulse width modulation analog to digital converter
SU1522120A1 (en) Converter of capacity and resistance to time interval
SU789805A1 (en) Pulse amplitude meter
SU1046931A1 (en) Voltage-to-frequency converter
SU1239612A1 (en) Device for measuring amplitude of recurrent pulses
SU1547048A1 (en) Device for determination signal maximum position in time
SU1151893A1 (en) Pulse averaging voltmeter
SU864152A1 (en) Pear detector
SU1228230A1 (en) Pulse burst generator
SU951161A1 (en) Pulse peak detector
SU1250967A1 (en) Pulsed voltage converter
KR950006886Y1 (en) Checking circuit for condensor
SU1177756A1 (en) Analog averaging device
SU1262689A1 (en) Adaptive amplitude discriminator
SU77723A1 (en) Amplitude Voltmeter
SU1290207A1 (en) Meter of electrostatic field
SU570109A1 (en) Analogue memorizing device
SU1234972A1 (en) Analog-to-digital converter
RU2010186C1 (en) Device for measuring parameters of vibrations
SU1411932A1 (en) Generator of symmetrical square pulses
SU1377756A1 (en) Peak detector
SU1364853A1 (en) Displacement-to-pulse repetition conversion device