Цифровой амплитудный детектор

союз советснихИ 1 ВЖМтч 1 ПЕЖРЕСПУБЛИК ц 4 С 01 К 19/2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ СЯНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ИДЕТЕЛЬСТВУ Н АВТОРСКОМ 8 54) ЦИФРОВОЙ АМПЛИТУДНЫЙ 57) Изобретение относитс оизмерительной технике и ЕКТ лек ж пь использовано в автоматизирован(21) 3839026/24-2(56) Авторское свУ 734575, кл, С 0Цифровые электприборы./Под ред,Энергия, 1972, с. У 34Ю,А.Подсекин8.8)детельство СССРК 19/02, 1977.оизмерительныеВ,М.Шляндина; М.260, рис. 6-11,ных информационно-измерительных системах. Цель изобретения - увеличение быстродействия. Устройство содержит компаратор 1, цифроаналоговый преобразователь 2, счетчик 3 импульсов, элемент И 4, генератор 5 импульсов, источник 6 опорного напряжения, регистратор 7. Введение формирователя импульсов по экстремумам сигнала, элемента И 9 и КЯ-триггера 10 позволяет производить отсчет результата измерений непосредственно в момент времени, когда заканчивается процесс урановешивания амплитуды измеряемого напряжения. 2 ил,Изобретение относится. к электраизмерительной технике и может бытьиспользовано в автоматизированныхинформационно-измерительных системах для измерения амплитуды синусоидальных напряжений.Цель изобретения - увеличениебыстродействия за счет того, что отсчет результата измерения производится непосредственно в момент времени,когда заканчивается процесс уравновешивания амплитуд измеряемого напряжения.Иа фиг. 1 представлена схема предлагаемого цифрового амплитудного детектора; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.Цифровой амплитудный детектор(Фиг. 1) содержит компаратор 1, первый вход которого подключен к входной шине, цифроаналоговый преобразователь 2, выход которого соединенс вторым входом компаратора 1, счетчик 3 импульсов, разрядные выходыкоторого соединены с разрядными входами цифроаналогового преобразователя 2, элемент И 4, выход которогоссоединен со счетным входом счетчика3, а первый вход - с выходом компара.тора 1, генератор 5 импульсов, выходкоторого соединен с вторым входомэлемента И 4, источник 6 опорного напряжения, выход которого соединен саналоговым входом цифроаналоговогопреобразователя 2, регистратор 7,информационные входы которого соединены с разрядными выходами счетчика3, формирователь 8 импульсов по экстремумам сигнала, вход которого соединен с входной шиной, второй элементИ 9, первый вход которого соединенс выходом формирователя 8, а второйвход - с выходом компаратора 1, Б.Бтриггер 10, вход сброса которого соединен с выходом второго элемента И 9и с угравляющим входом регистратора,установочный вход - с входной шинойзапуска и входом сброса. счетчика 3,а выход - с третьим входом элементаИ 4.Цифровой амплитудный детектор работает следующим образом,Измеряемый сигнал подается навходную шину, а на входную шину запуска подается сигнал в виде которогоимпульса, определяющий начало циклаизмерения. Результат измерения фикс 11 руется регистратором 7, В исходном5 10 15 20 25 ЗО 35 40 5 О 55 положении КБ-триггер 10 находится н нулевом состоянии и своим нулевым потенциалом на выходе запирает элемент И 4, Импульсы, вырабатываемые генератором 5, не проходят на счетный вход счетчика 3 импульсов и его состояние, а следовательно, и выходное напряжение цифроаналогового преобразователя 2 не изменяется.При наступлении ца входную шину запуска сигнала в виде короткого положительного импульса (фиг. 2 б) в момент времени с, КБ-триггер 10 устанавливается в единичное состояние (фиг. 2 ж), счетчик 3 устанавливается н нулевое состояние и, следовательно, выходное напряжение цифроаналогового преобразователя 2 становится равным нулю (фиг, 2 н). Так как в этот момент времени входное напряжение больше нуля, то ца выходе компаратора Формируется положительное напряжение (Фиг. 2 г). Таким образом, ца двух входах элемента И 4 будут присутствовать положительные потенциалы, и импульсы генератора. 5 будут проходить через элемент И 4 ца счетный вход счетчика 3. В течение временного интервала С, - Свходное напряжение (Фиг. 2 а) будет больше ныходнаго напряжения цифроаналогового преобразователя 2, которое ступенчато нарастает в соответствии с числом импульсов, поступивших ца вход счетчика 3 (фиг. 2 н). В момент нр;:манивходцое напряжение становится раьным выходному напряжению цифроаналогового преобразователя 2, и на выходе компаратора 1 Формируется нулевой потенциал, который закрывает элемент И 4 и тем самым прекращает поступление импульсов генератора 5 на вход счетчика 3. В .момент времени входное напряжение вновь превысит выходное напряжение цифроаналогового преобразователя 2, и на выходе компаратора 1 вновь будет сформировано напряжение, открыьающее элемент И 4 для прохождения импульсов на вход счетчика 3, В течение временного интервала с- й выходное напряжение компаратора 1 аналогично описанному закрывает, а н течение интервала 1 - с открывает элемент И Таким образом, в момент времени заканчивается уравновешивацие амплитуды входного напряжения выходным напряжением цифроаналогового преоб125 1 О ставитель С,Кабхред Л.Олейник о ор А,Обручар едактор М.Петро 11 одписноСР каз 4912/42 8 Тираж НИИПИ Государственно по делам изобретени 13035, Москва, Ж, о комитетай и открыти д. 4/5 аушская н Произ ственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проект;ая,разователя 2. В этот момент временина входы элемента И 9 поступают нулевые потенциалы с выхода компаратора 1и с выхода формирователя 8 (фиг. 2 д)и, следовательно, на выходе элемента И 9 формируется положительныйимпульс (фиг. 2 е), который устанавливает КЯ-триггер 10 ь нулевое состояние и записывает в регистратор 7информацию о состоянии счетчика 3,которая в цифровой форме соответствует измеренной амплитуде входногонапряжения. На этом цикл измерениязаканчивается. С приходом в моментвремениследующего запускающего 15импульса цикл измерения повторяется,Таким образом, предлагаемый цифровой амплитудный детектор по сравнению с прототипом позволяет увеличитьбыстродействие измерения амплитуды 20и расширить частотный диапазон, таккак отсчет результата измерения производится непосредственно в моментуравновешивания амплитуды измеряемого напряжения,25 Формула изобретения Цифровой амплитудный детектор,содержащий генератор импульсов, счет 540 4чик импульсов, первый элемент И, регистратор, цифроаналоговый преобразователь и компаратор, первый вход которого соединен с входной шиной, выход - с первым входом первого элемента И, а второй вход - с выходом цифроаналогового преобразователя, разрядные входы которого подключены к информационным входам регистратора и разрядным выходам счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с выходом первого элемента И, второй вход первого элемента И подключен к выходу генератора импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены второй элемент И, КЯ- триггер и формирователь импульсов по экстремумам сигнала, вход которого соединен с входной шиной, а выход с первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к выходу компаратора, а выход - к управляющему входу регистратора и входу сброса КЯ-триггера, прямой выход которого соединен с третьим входом первого элемента И, а установочныйвход - с входом сброса счетчи ка импульсов и входной шиной запуска.