Амплитудный детектор

Амплитудный детектор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП СА Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Рвслублик

<>660532

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6t) Дополнительное к авт. свид-sy— (22) Заявлено 2304,73 (21) 1909702/09 (51)М. Кл. с присоединением заявки М

Н 03 Î 1/18.Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 301180. Бюллетень М 44 (53) УДК 621. 376..234(088.8) Дата опубликования описания 301180

Т.A.×óíãàñ, P.-B.П.Ребане, Х.A.Ðåéíáåðã, Т.А.Лауд и Т.P.Ëóìè (72) Авторы изобретения (73 ) Заявитель (54 ) АМПЛИТУДНЫЙ ДЕТЕКТОР

Изобретение относится к радиоизмерительной технике, а именно к измерениям переменных напряжений, и может использоваться при построении прецизионных вольтметров, калиб- 5 ровочных генераторов и т.п.

Одним из известных устройств является устройство детектирования переменных напряжений, состоящее иэ входного конденсатора, операцион- !О ного усилителя, резистора в цепи измерения, резистора, периодически подключаемого к конденсатору, ключа и делителя напряжения, подающего смещение к операционному усилителю 11) .

Однако в таком устройстве имеют место наличие переменной составляющей в детектированном сигнале, а также непостоянство входного сопротивления устройства вследствие того, 2() что нагрузка источника детектируемого сигнала периодически изменяется.

Наиболее близким техническим ре.шением является амплитудный детектор, содержащий первый операционный 25 усилитель, инвертирующий вход которого соединен с его выходом, а неинвертирующий вход является входом детектора, второй операционный усилитель, между инвертирующим входом 3Q которого и выходом первого операционного усилителя включена последовательная РС -цепь, а также вкл.оченные противофазно по управляющему сигналу два кл|оча, например, на диодах, входы которых объединены и через конденсатор подхлючены к выходу второго операционного усилителя,при этом выход одного ключа через резистор соединен с общей шиной, а выход другого ключа подключен к месту соединения конденсатора и резистора последовательной RC -цепи 2 .

Однако в амплитудном детекторе нельзя добиться равенства постоянных продетектированных напряжений при детектировании двух колебаний равных эффективных значений, но с разными формами кривой.

Целью изобретения является повышение точности детектирования колебаний несинусоидальной формы.

Для этого в амплитудном детекторе, содержащем первый операционный усилитель, инвертирующий вход которого соединен с его выходом, а неинвертирующий вход является входом детектора второй операционный усилитель, между инвертирующим входом которого и выходом первого операционного усилителя

660532 включена последовательная RC -цепь, а также включенные противофазно по управляющему сигналу два ключа, например, на диодах, входы которых объе дннены и через конденсатор подключены к выходу второго операционного усилителя, при этом выход одного ключа через резистор соединен с общей шиной, а выход другого ключа подключен к месту соединения конденсатора и резистора последовательности RC -цепи, между выходами ключей включен резистрр.

На чертеже приведена структурная электрическая схема амплитудного детектора, Амплитудный детектор содержит первый операционный усилитель 1,инвер- $$ тирующий вход которого соединен с его выходом, а неинвертирующий вход является входом детектора, второй .опера-. ционный усилитель 2,, между йнвертирующим входом которого и выходом перво-;р го операционного усилителя 1 включена последовательная ЯС -цепь, состоящая иэ резистора 3 и конденсатора 4, а также включенные противофазно по управляющему сигналу два ключа 5 и 6, например, на диодах, входы которых объединены и через конденсатор 7 подключены к выходу второго операционного усилителя 2, при этом выход ключа 6-через резистор 8 соединен с общей шиной, а выход ключа 5 подключен к месту соединения конденсатора 4 и резистора 3 последовательной RC -цепи, между выходами

"ключей 5,6 включен резистор 9, неинвертирующий вход операционного З5 усилителя 2 соединен с общей шиной.

Детектор работает следующим образом.

На выходе операционного усилителя (ОУ) 1 повторяется детектируемое 4() переменное напряжение U8, а на входе ОУ 2 имеется малое переменное напряжение ошибки 8 . В резисторе 3 под влиянием разности напряжений

08 и 6„ создается переменный.детектируемый ток, текущий в детекторный узел на выходе ОУ 2. В установившемся режиме средние значения токов через диоды ключей 5 и 6 равны. Конденсатор 7 заряжается так, что диод ключа 5 проводит больше, чем в течение полупериода, чтобы уравновесить ток диода ключа 6 (резистор 8 шунтирует резистор 9 обратной связи, вызывая соответствующее увеличение среднего значения импульсов тока дио- H да ключа 6);

Так как среднее значение входного тока равно нулю, а ток через диод ключа 6 превышает ток обратной полярности через резистор 9 (импульсы тока диода ключа 6 через резистор 8), то появляется уравновешивающий ток, текущий на общую шину и на выход ОУ 1.

B общей точке резисторов 3, 9 и конденсатора 4 создается постоянное выходное напряжение, величина которого в зависимости от выбора соотношений сопротивлений резисторов 3,9,8 может меняться от нуля до пикового значения. Можно выбрать и такое соотношение сопротивлений резисторов 3,9 и

8, чтобы продетектированное напряжение было одинаково для двух сигналов разной формы, но равного эффективного значения.

При этом величина переменной составляющей 8 выходного напряжения является пренебрежимо малой.

Отсутствие в детекторе сглаживающего фильтра, а также возможность изменением соотношения сопротивлений обеспечить детектирование разных участков кривой позволяет реализовать универсальные, дешевые, малога- . баритные детекторы.

Формула изобретения

Амплитудный детектор, содержащий первый операционный усилитель, инвертирующий вход которого соединен с его выходом, а неинвертирующий вход является входом детектора, второй .операционный усилитель, между инвертирующим входом которого и выходом первого операционного усилителя включена последовательная КС -цепь а также включенные противофазно rio управляющему сигналу два ключа, например, на диодах, входы которых объединены и через конденсатор подключены к выходу второго операционного усилителя, при этом выход одного ключа через резистор соединен с общей шиной, а выход другого ключа подключен к месту соединения конденсатора и резистора последовательной RC -цепи, отличающийся тем, что, с целью повышения точности детектирования колебаний несинусоидальной формы, между выходами ключей включен . резистор.

Источники информации, принятые во внимание.при экспертизе

1. Патент США 9 3783381, кл. 324-132, 1971.

2. Заявка Р 1774189/09, кл. Н 03 0 1/18, 19.02.72, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.

660532

Составитель Г.Теплова

Техред Е,Гаврилешко Корректор N Демчик

Редактор Е.Дайч

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4,Заказ 9217/72 Тираж 995 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I 113035, Москва, E-35, Раушская наб., д. 4/5