Пиковый детектор

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 9) 01) ИТЕТ СССР Й И ОТНРЫТИ СУДАРСТВЕННЫЙ НО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕН лбсс О Н ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ со ит-21 Бюл.26арасов и А.88.8)идеодетектор, зна нескольк1975,4, с,кое описание и0242216, 05.08. рого ала, аю- ния Шил ьдкрет поминающийм инут.0 61 ож- рую- сое- зисделия А,1 (прототип).- Е 08. 1(54) (57) ПИ КОВЫ Й ДЕТЕКТОР,держащий детектирующий транзистор, эмтер которого соединен . с первой обклкой конденсатора, вторая обкладка котосоединена с шиной нулевого потенциключ сброса и шину питания, отличи 1 ийся тем, что, с целью повышеточности, в него введены резистор иполнительная шина питания противополного знака, причем коллектор детектищего транзистора через ключ сбросадннен с шиной питания и через ретор - с дополнительной шиной питанпротивоположного знака.1167712 1Изобретение относится к устройствамизмерения пиковых значений и может бытьиспользовано в измерительной технике,радиоприемных устройствах, аналоговыхвычислительных устройствах.Цель изобретения - повышение точности.На фиг. 1 приведена функциональнаясхема устройства; на фиг. 2 и фиг. 3временные диаграммы функционированияустройства, 10Пиковый детектор содержит детектирующий транзистор 1, эмиттер которого соединен с первой обкладкой конденсатора 2,вторая обкладка которого соединена с шиной нулевого потенциала, ключ 3 сбросаи шину 4 питания резистор 5 и дополнительную шину 6 питания противоположного знака, причем коллектор детектирующего транзистора через ключ сбросасоединен с шиной питания через резистор -с дополнительной шиной питания противоположного знака.Ключ 3 сброса может быть выполненна биполярном транзисторе, коллекторкоторого соединен с коллектором детектирующего транзистора 1, эмиттер соединен сшиной 6 питания, а на базу подается 25управляющее напряжение, При этом биполярный транзистор должен быть выбранс малым обратным током коллектора.Пиковый детектор с ключом сбросаможет использоваться для работы и симпульсными и непрерывными сигналами, 30При работе с импульсными сигналамипиковый детектор используется или для расширения длительности импульсов амплитудно-модулированной импульсной последовательности или для запоминания максимального значения амплитуды импульсов этой З 5последовательности. При этом сброс пикового детектора осуществляется при отсутствии импульса на его входе (фиг. 2 и 3).На базу транзистора 1 поступают модулированные по амплитуде узкие импульсы. 40В исходном состоянии накопительный конденсатор 2 заряжен, ключ 3 замкнут(ЧБ=+ Ен), а транзистор 1 закрыт. Припоступлении импульса на базу транзисторапоследний открывается и в течение длительности импульса заряжается накопительный конденсатор до напряжения Ч==Ч 1 - ЧБо, где Ч- а мпл итуда им пул ьСа; ЧБЭ - напряжение, подающее наоткрытом переходе база-эмиттер транзистора,После заряда конденсатора напряжение50ЧЭ=Ч 1 - ЧБэ сохраняется в течение временит; (пока замкнут ключ 3).Размыкание ключа 3 происходит передприходом следующего импульса на базутранзистора. При размыкании ключа на базе 55транзистора присутствует нулевой потенциал(ЧБ=О), на эмиттер подается положительное напряжение с заряженного конденса 2тора (Чэ=,Ч - ЧБэ), а на коллектор через резистор 4 - отрицательное напряжение Ен. В этом случае транзистор оказывается включенным инверсно. Под инверсным включением понимают такое включение транзистора, когда его эмиттер и коллектор меняются местами и транзистор начинает работать с открытым переходом база- коллектор и закрытым база-эмиттер. Инверсное включение транзистора хотя и характеризуется меньшим коэффициентом усиления по току, но в отличие от прямого включения имеет меньшее и более стабильное напряжение насыщения Чкэ, Поэтому транзисторные ключи с инверсным включением транзисторов часто применяют в цифроаналоговых преобразователях.Таким образом, после размыкания ключа 3 у транзистора 1 оказывается открытым переход база-коллектор (на базе - нулевое напряжение, а на коллекторе отрицательное) и закрытым переход базаэмиттер. Возникает ток базы (который течет в коллектор), что приводит к возникновению тока эмиттера (который также течет в коллектор). Транзистор открывается, при этом на его коллекторе возникает отрицательное напряжение равное падению напряжения на открытом переходе база- коллектор ЧК= - ЧБКоткрКонденсатор 2 начинает разряжаться эмиттерным током транзистора. Разряд конденсатора происходит до тех пор, пока напряжение на нем станет равноЧЭ= Чост= Чк+ ЧЭК нас,где Ч- остаточное напряжение на конденсаторе;ЧЭКнас - НаПРЯжЕНИЕ НаСЫЩЕНИЯ ИНВЕРСНОвключенного транзисторат. Е. Чост=ЧЭКнас - ЧБКоткр,Если считать, что падение напряженияна открытом база-коллекторном переходе(Чбк) и напряжение насыщения транзистора практически равны, то разряд конденсатора происходит почти до нулевого потенциала.После разряда конденсатора ключ 3 сновазамыкается и схема готова осуществитьдетектирование следующеГо импульса. Такимобразом может быть реализовано расширение длительности импульсов с сохранениемих амплитуды.При работе устройства при детектировании непрерывных сигналов (фиг. 3)на базу транзистора поступает непрерывныйсигнал с амплитудой ЧБ -. Ключ 3 вовремя 1, замкнут и конденсатор 2 заряжается до напряженияЧЭ= Чбаак - ЧБЭ.Затем на время т 2 ключ размыкаетсяи транзистор так же, как и в рассмотренном случае, оказывается включенныминверсно. Но теперь на его базе присутствует положительный потенциал, обусловленный величиной сигнала на входе (ЧБ), поэтому потенциал коллектора увеличивается на величину этого сигналаР к=ЧБ - ЧБКоткр,вследствие чего разряд конденсатора (если СЧИтатЬ ПРИМЕРНО РаВНЫМИ ЧЭКкас И ЧБКоткр) будет происходить не до нулевого потенциала, а до напряжения, равного величине сигнала на базе транзистора:ЧостЧБ Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет увеличить время хранения продетектированного напряжения при сохранении параметров накопительного элемента и детектирующего транзистора, снизить требования к величине тока утечки закрытого ключа сброса, т. е. повысить точность устройства. Например, если в качестве детектирующего транзистора и транзистора в ключе сброса использовать 2 Т 3108 А с малыми обратными токами эмиттера О,1 мкА и коллектора 0,2 мкА, то при включении ключа сброса по схеме прототипа ток утечки накопительного элемента равен сумме обратного тока эмиттера закрытого детектирующего транзистора и обратного тока коллектора транзистора в ключе сброса, т. е. О 3 мкА. При включении ключа сброса по схеме предлагаемого устройства ток утечки накопительного элемента определяется обратным током эмиттера закрытого детектирующего транзистора и равен 0,1 мкА. Таким образом, время 15 хранения информации увеличивается в 3 раза при том же времени хранения точность увеличивается в 3 раза.Составитель В. МТехред И. ВересТираж 872арственного комизобретений и отЖ - 35, Раушскаят, г, Ужгород,ета СССРрытийнаб д. 4/5Проектная р И. Ковальчук 43/52 ВНИИ ПИ Госуд по делам 113035, Москва,илиал ППП Патен