SU789801A1

SU789801A1 - Amplitude detector

Info

Publication number: SU789801A1
Application number: SU782634065A
Authority: SU
Inventors: Антс Арнольдович Лаансоо
Original assignee: Таллинский Политехнический Институт
Priority date: 1978-06-28
Filing date: 1978-06-28
Publication date: 1980-12-23

Description

1one

Изобретение относитс к электроизмерительной технике и может быть использовано в радиоизмерительных установках различного назначени , в системах сбора данньвс и в системах обработки радиоимпульсных сигналов.The invention relates to electrical measuring equipment and can be used in radio measuring installations for various purposes, in data collection systems and in radio pulse signal processing systems.

Известен амплитудный детектор, содержащий два пиковых детектора, усилитель переменного тока и цепочку обратной св зи по посто нному току, состо щую из двух резисторюв и конденсатора . Источник входного сигнала подключаетс на вход первого детектора , выходное напр жение которого через усилитель переменного тока подаетс на вход второго детектора.Цепочка обратной св зи по посто нному току включена между выходами детекторов 1} .Amplitude detector is known, which contains two peak detectors, an AC amplifier and a DC feedback circuit, consisting of two resistors and a capacitor. The input source is connected to the input of the first detector, the output voltage of which is fed through an AC amplifier to the input of the second detector. A DC feedback circuit is connected between the outputs of the detectors 1}.

Недостатками этого детектора вл ютс потребность в широкополосном усилителе, реагирование только на амплитуду определенной пол рности, гальваническа св зь детектора с источником входного сигнала и трудности измерени малых значений напр жений из-за вли ни напр жени отсечки выпр мл ющих диодов.The disadvantages of this detector are the need for a wideband amplifier, responding only to the amplitude of a certain polarity, the galvanic connection of the detector with the input source and the difficulty of measuring small voltages due to the effect of the voltage cut-off of the rectifying diodes.

Известен амплитудный детектор, содержащий последовательно включенныеKnown amplitude detector containing consistently included

пиковый детектор, собранный по схеме удвоени напр жени , и повторитель напр жени на полевом транзистореpeak detector, assembled according to the voltage doubling circuit, and voltage follower on the field-effect transistor

ы.s.

Недостатками этого детектора вл ютс труднос ти измерени малых значений напр жений из-за вли ни напр жени отсечки выпр мл ющих диодов и зависимость коэффициента пере10 дачи от параметров элементов.The disadvantages of this detector are the difficulties in measuring small values of voltages due to the influence of the cutoff voltage of the rectifying diodes and the dependence of the transfer factor on the parameters of the elements.

Известен амплитудный детектор, родержащий два пиковых детектора, собранных по схемам удвоителей напр жени , выходные напр жени которых по15 -даютс на входы дифференциального усилител . Детектируемый сигнал подаетс на вход одного из пиковых детекторов (второй служит лишь дл термокомпенсации), выходной сигнал Amplitude detector is known, which holds two peak detectors assembled according to voltage doublers, the output voltages of which are 15 provided to the inputs of the differential amplifier. The detected signal is fed to the input of one of the peak detectors (the second serves only for thermal compensation), the output signal

20 снимаетс с выхода дифференциального усилител j .20 is removed from the output of the differential amplifier j.

Недостатками этого устройства вл ютс трудности измерени малых значений напр жений из-за вли ни The disadvantages of this device are the difficulty of measuring low voltage values due to the influence of

25 напр жени отсечки диодов, и мала , стабильность ее коэффициента передачи , что обусловливает низкую точность преобразовани .25 voltage diode cutoff, and small, the stability of its transmission coefficient, which leads to low conversion accuracy.

Цель изобретени - улучшение метрологических характеристик амплитудного детектора, т.е. повышение точности преобразовани за счет линеаризации его характеристик преобразовани в области малых входных сигналов и повьошени стабильности его коэффи циента передачи. Указанна цель достигаетс тем, VITO в амплитудный детектор, содержащий пиковый детектор по схеме удвоител напр жени , диодьа термокомпенсации и интегрирующий операционный усилитель, неинвертирующий вход которого через диоды термокомпенсации подключен к земл ной шине, введены два источника посто нного тока, каждый из которых одной клеммой подключен к земл ной шине, а другой - к ин вертирующему и неинвертирующему входам операционного усилител , соответственно , причем выход операционно го усилител через пикового де тектора соединен со своим инвертирующим входом. На черт1эже приведена схема предлагаемого амплитудного детектора. Амплитудный детектор содержит пиковый детектор на диодах 1 и 2 и кон деисаторах 3 и 4, выполненный по схе ме удвоени напр жени , диоды термо компенсации 5 и 6,интегрирующий операционный усилитель 7 и два источника 8 и 9 посто нного тока. Источни входного сигнала подключен ко входу пикового детектора, выходное напр жение которого подаетс на инвертирующий вход операционного усилител . Термокомпенсационные диоды 5 и 6 включены последовательно между неинВ1ертирую цим входом операционного уси лител 7 и земл ной шиной. Источники 8 и 9 посто нного тока включены межд земл ной шиной и входами операционно го усилител . Обратна св зь осущест влена посредством подключени инвертирукнцего входа операционного усилител через диоды 1 и 2 пикового дете тОра к выходу операционного усилите V Амплитудный детектор работает сле дующим образом. Детектирование сигнала происходит с помощью удвоител напр жени на ди одах 1 и 2 и конденсаторах 3 и 4.Посто нна составл юща продетектированного сигнала усиливаетс интегрирующим операционным усилителем 7 и с его выхода подаетс .на диод 2 в качестве напр жени обратной св зи. Выходное напр жение U получаетс равным полному размаху входного сигнала. Источники 8 и 9 посто нного тока служат дл смещени диодов 1, 2, 5 и 6 в пр мых направлени х. Диоды 5 и 6 предусмотрены дл компенсации температурных изменений характеристик диодов 1 и 2. Пределом линейности этой эависимог U(jy)( f (и ) можно считать вeличинi пор дка иW 1 50 мВ. Максимальна частота входного сигнала определ етс паразитными параметрами диодов и не зависит от свойств ОУ. Использование новой схемы охваченного отрицательной обратной св зью удвоител напр жени на смещенных в пр мом направлении диодах выгодно от личает предлагаемый амплитудный детектор от известного, так как улучшаетс линейность передаточной характеристики и стабилизируетс коэффициент передачи всей схемы. Формула, изобретени Амплитудный детектор, содержащий пиковый детектор по схеме удвоител напр жени , диоды термокомпенсации и интегрирующий операционный усилитель , неинвертирующий вход которого через диоды термокомпенсации подключен к земл ной шине, отличающийс тем, что, с -целью улучшени метрологических характеристик, в него введены два источника посто нного тока, каждый из которых одной клеммой подключен к земл ной шине, а другой - к инвертирующему и неинвертирующему входам операционного усилител , соответственно, причем выход операционного усилител через диоды пикового детектора соединен со своим инвертирующим входом. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 2708736, кл. 324/103, 1945. 2.Патент ФРГ № 1591922, кл. 21 е 19/04, 1967. 3.Авторское свидетельство СССР № 122540, кл. G 01 R 19/04, 1958 (прототип).The purpose of the invention is to improve the metrological characteristics of an amplitude detector, i.e. improving the accuracy of the conversion due to the linearization of its conversion characteristics in the area of small input signals and the stability of its transmission coefficient. This goal is achieved by the fact that VITO has an amplitude detector containing a peak detector according to the voltage doubler circuit, thermal compensation diodes and an integrating operational amplifier, the non-inverting input of which is connected to the ground bus through thermal compensating diodes, two DC sources are inputted, each with one terminal connected to the earth bus, and the other to the inverting and non-inverting inputs of the operational amplifier, respectively, and the output of the operational amplifier through the peak detector n with its inverting input. The diagram shows the proposed amplitude detector. The amplitude detector contains a peak detector on diodes 1 and 2 and conductors 3 and 4, performed according to the voltage doubling scheme, thermal compensation diodes 5 and 6, integrating an operational amplifier 7 and two sources 8 and 9 of direct current. The input signal source is connected to the input of a peak detector, the output voltage of which is fed to the inverting input of the operational amplifier. The temperature compensating diodes 5 and 6 are connected in series between the non-powering input of the operational amplifier 7 and the ground bus. Sources 8 and 9 of the direct current are connected between the earth bus and the inputs of the operational amplifier. The feedback is carried out by connecting the inverter input of the operational amplifier through diodes 1 and 2 of the peak voltage to the output of the operational amplifier V. The amplitude detector works as follows. The signal is detected using a voltage doubler in diodes 1 and 2 and capacitors 3 and 4. The constant component of the detected signal is amplified by the integrating operational amplifier 7 and is outputted from its output to diode 2 as a feedback voltage. The output voltage U is obtained equal to the full swing of the input signal. DC sources 8 and 9 serve to bias the diodes 1, 2, 5 and 6 in the forward directions. Diodes 5 and 6 are provided to compensate for temperature changes in the characteristics of diodes 1 and 2. The linearity limit of this dependence U (jy) (f (and) can be considered as the order and W 1 is 50 mV. The maximum frequency of the input signal is determined by the parasitic parameters of the diodes and does not depend on from the properties of an opamp. The use of a double-voltage-doubled circuit on a voltage-shifted diode in the forward direction favorably distinguishes the proposed amplitude detector from the known one, since it improves the linearity of the transmission characteristic Source of the whole circuit. Formula, inventions Amplitude detector containing a peak detector according to the voltage doubler circuit, temperature compensating diodes and an integrating operational amplifier whose noninverting input is connected to the ground bus through temperature compensating diodes, characterized in that improvement of metrological characteristics; two DC sources are introduced into it, each of which is connected to the ground bus with one terminal and the other with inverting and non-inverting the inputs of the operational amplifier, respectively, and the output of the operational amplifier through the diodes of the peak detector is connected to its inverting input. Sources of information taken into account in the examination 1.US. Patent No. 2708736, cl. 324/103, 1945. 2. German patent No. 1591922, cl. 21 e 19/04, 1967. 3. USSR author's certificate No. 122540, cl. G 01 R 19/04, 1958 (prototype).

Claims

Claim

An amplitude detector containing a peak detector according to the voltage doubler circuit, thermal compensation diodes and an integrating operational amplifier, the non-inverting input of which is connected to the ground bus through the thermal compensation diodes, characterized in that, in order to improve metrological characteristics, two direct current sources are introduced into it, each of which one terminal is connected to the ground bus, and the other to the inverting and non-inverting inputs of the operational amplifier, respectively, and the output of the operational amplifier I through the diode peak detector is connected to its inverting input.

Sources of information taken into account during the examination

1. US patent No. 2708736, CL. 324/103, 1945.

2. German patent No. 1591922, class 21 e 19/04, 1967.

3. Copyright certificate of the USSR No. 122540, cl. G 01 R 19/04, 1958 (prototype).