Пиковый детектор

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Сфавтскнх Социалистических Увснубпик(22) Заявл с присое инением заяв аердаретеееецй ваяетеВоеета Маееетрое ВОЮаа ааааа еаоеретееаеа етермтеа 23) Приоритет43) Опубликовано 0502,78 Бюллетень М. 5 5) Вата опубликования описания 200 1.7(72) Двторьт изобретени нко и В.И.Дынни.Макаренко, В.В ститут автоматики Ми средств автоматизаци витель 54) пик ТЕ ключ, выполнено повторителя,дине сток ва ны Изобретение относится к импульсной технике, может использоваться.в импульсных устройствах различного назначения.для детектирования пиков слабого входного сигнала. 5. Известен пиковый детектор, содержащий операционный усилитель, конденсатор, источник питания, диод, под - : ключенный к выходу операционного усилителя, и делитель напряжения, под ключенный к источнику питания 1).Однако известный детектор имеет невысокую чувствительность и небольшой частотный диапазон.Цель изобретения - повышение чув-15ствительности и расширение частотного диапазонаДля этого в пиковом детекторе, содержащем операционный усилитель, конденсатор, источник питания, диод, подключенный к выходу операционного усилителя, и делитель напряжения, подключенный к источнику питания, входной сигнал через конденсатор подается к неинвертирующему входу операционно го усилителя, выход делителя напряже-.ния подключен к инвертирующему входу операционного усилителя, а между диодом и неинвертирующим входом операционного усилителя включены последо стерства приборостроени и систем управления ССС тельно сое нныей в виде и овоги резисторНа фиг. 1 изображена принципиальная электрическая схема предложенного детектора; на. фиг. 2 - временные диаграммы входного, продифференцированного н выходного сигналов соответственно для точек А, Б. и Г на фиг, 1; на фиг. 3 - .характеристика управления операционного усилителя.Пиковый детектор. содержит операционный усилитель 1, конденсатор 2, источник питания 3, диод 4, подключен-. ный к выходу усилителя, и делитель напряжения на резисторах 5 и б, подклю- . ченный к источнику питания 3. Входной сигнал через конденсатор 2 подается к неинвертирующему входу усилителя, выход делителя напряжения (резистор 6) подключен к инвертирующему входу, а между диодом и неинвертирующим входом усилителя включены последовательно соединенные ключи в виде истокового пов" тарителя 7 и резистор 8. Детектор содержит также нагрузочный резистор 9 нстокового повторителя и резистор 10, включенный между источником питания 3 и затвором полевого транзистора истокового повторителя,.Пиковый детектор работает следующим образом.,При отсутствии сигнала на входе детектора (точка А на фиг. 1) на выходе операционного усилителя 1 (точ ка Г на фиг. 1) устанавливается отрицательный потенциал. Диод 4 закрыт, и.потенциал на затворе полевого транзистора истокового повторителя 7, оп. ределяется напряжением, поступающим 10 через резистор 10, Полевой транзистор истокового повторителя находится .в режиме, близком к отсечке, и падение напряжения на резисторе 9 мало. Положительный потенциал с истока поле- )5 вого транзистора прикладывается на неинвертирующий вход операционного усилителя (точка Б на фиг, 1). На ин- . вертирующий вход усилителя (точка В на фиг. 1) прикладывается фиксирован" 0 ный потенциал через делитель напряжения на резисторах 5 и 6, превышающий потенциал в точке Б, поэтому на выходе усилителя. устанавливается отрицательный потенциал.При поступлении на вход детектора напряжения с явно выраженным максиму мом (фиг. 2 а) оно дифференцируется дифференцирующей цепочкой, состоящей из конденсатора 2 и входного сопротивления усилителя по неинвертирующе- З 0 му входу.Когда продифференцированный сигнал достигает. первого. порога срабатыванияО (фиг. 2 б и фиг. 3), схема переходит иэ едного устойчивого состояния З 5 ,в другое, на выходе устанавливаетсяфположительный потенциал(фиг. 2 ви фиг, .3). В момент,когдавыходное .напряжение операционного усилителядостигает потенциала отпирания диода, 40формируется цепь положительной обратной связи (ПОС) через диод и истоковый повторитель. В таком состояниисхема находится до тех пор, пока продифференцированный сигнал не уменьшится до уровня- второго порогасрабатывания (фиг, 2 б) . В результатевозвращения в исходное состояние навыходе схемы устанавливается отрицательный потенциал.Диод не только уменьшает коэффициент передачи цепи ПОС, но и предотвращает попадание отрицательного на" пряжения на затвор полевого транзистора с каналом р-типа. Уменьшая коэффициент передачи цепи ПОС эа счет применения цепи ПОС, состоящей и диода и истокового повторителя, с коэффициентом передачи0,01, удалось получить узкую петлю гистерезиса, что позволяет повысить чувствительность пикового детектора.Применение истокового повторителя. цепи ПОС уменьшает также температурную зависимость порогов срабатывания, так как работа полевого транзистора в режиме, близком к режиму отсечки, соответствует нулевому температурному дрейфу рабочей точки. Благодаря этому потенциал инвертирующего входа операционного усилителя мало зависит от температуры.Сравнительные испытания показали, что описанный пиковый детектор в 20 раэ чувствительнее известного. Кроме того, данный детектор имеет более широкий частотный диапазон: при входном напряжении 400 мВ отношение максимальной частоты к минимальной частоте рабочего частотного диапазона увеличено с 1,5 до 6, а при 10 В - с 6 до 25, т.е. в четыре раза.Формула изобретенияПиковый детектор, содержащий операционный усилитель, конденсатор, источник питания, диод, подключенный к выходу операционного усилителя, и. делитель напряжения, подключенный к источнику питания, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения чувствительности и расширения частотного диапазона, входной сигнал через конденсатор подается к неинвертирующему входу операционного усилителя, выход делителя напряжения подключен к инвертирующему входу операционного усилителя, а между диодом и неинвертирующим входом операционного усилителя включены последовательно соединенные ключ, выполненный в виде истокового повторителя, и резистор,Источники информации;принятые во внимание при эксгертизе1. Патент США В 3700920,кл.307-2354 24.10.72.о Составитель Е.ПогибловТех ед Г.Коюденко Ко екто Н ТУдиа Р тФ Г аказ 609/50 ЦНИИПИ Го 113 4 лиал ППВ фПатентф, г. Узгорол, ул; Проектная, 4 Ти арственного по делам из Москва ЖПодписное Министров СССытий омитета Совета ретений и откр 5 Ра шская на