Фиксатор уровня

СОЮЗ ОЕЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУВЛИН 114 Н О 08 ГОСУД АРСТВЕНН пО ДЕлАм ИЭОБ Ь 1 Й НОМИТЕТ СССРРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ 1 М ИЗОБРЕТЕНИЯ 13 ц ВИь; .,АВТОРСКОМУ(57) Изобретение относится к импулной технике и может быть исйользоно в устройствах измЕрения импульных сигналов. Цель изобретения -вывение точности измерения. Это дотигается эа счет уменьшения влияни ва с- по л,ОПИСАНИЕ Я 012529 импульсных помех. Для этого в устройство дополнительно введены второйдиод 18, конденсатор 17, элемент 11задержки и резисторы 12, 13, 15, 19н 22. Кроме того, устройство содержит повторитель 1, входную анну 2,резисторы 3, б и 7, инвертнрующийинтегратор 4, выполенный на операционном усилителе 5, цепочку 8,состоящую из резистора 9 и,диода 10,операционный усилитель 11. Устройство может также использоваться в усилительно-преобразовательных каналахрентгеновских спектрометров, у которых амплитуда н скважность импульс-,ных сигналов изменяются по случайному закону. 2 ил.Изобретение относится к импульсной технике и может быть использован в устройствах измерения импульсных сигналовв частности в устройствах, у которых амплитуда н скважность импульсных сигналов изменяетсяпо случайному законуЦель изобретения - повьппение точности эа счет уменьшения влияния им 3 бпульсных помех,На Фиг. 1 представлена принципиальная схема фиксатора уровня; наФиг, 2 - графики, поясняющие работуФиксатора уровня,Фиксатор уровня содержит повтори 15тель 1, вход которого подключен квходной шине 2 через первый резистор 3, инвертирующий интегратор 4,выполненный на операционном усилителе 5, выход которого подключен к первому выводу второго резистора 6, авход подсоединен к первому выводутретьего резистора 7 через цепочку 8,состоящую из параллельно включенных25четвертого резистора 9 и первогодиода 10, операционный усилитель 11,неинвертирующий вход которого соединен с шиной нулевого потенциала черезпятый резистор 12, а инвертирующийвход - через шестой резистор 1 Э свыходом операционного усилителя 1 ивыходной шиной 4, непосредственнос вторым выводом второго резистора6, через последовательно соединенные седьмой резистор 15, элемент 16 35задержки и конденсатор 17 - с выходомповторителя 1, вход которого соединен с вторым выводом третьего резистора 7, параллельно которому подключен второй диод 18, через восьмой ре Озистор 19 - с первым источником 20напряжения, а вход инвертирующего интегратора 4 подсоединен к второму источку 21 напряжения через девятыйрезистор 22, 45Устройство работает следующим образом.Повторитель 1, конденсатор 17,элемент 16 задержки, седьмой резистор 15 образуют прямой канал для рабочих импульсов, Резистор 7, зашунтированный диодом 18, цепочка 8,инвертирующий интегратор 4, резистор6 образуют параллельный канал длярабочих импульсов. 55На фиг, 2 по оси абсцисс отложе"но реальное время С, по оси ординат отложена величина напряжения Ц импульсов, соответствующая данномумоменту времени, Графики поясняютвзаимоположение импульсов, вырабатываемых в разных точках схемы, и ихФорму, Для определенности показанопрохождение двух импульсов положительной полярности. Кривая О показывает импульсы на входе, кривая Б -импульсы на выходе элемента 16 задержки, задержанные на время С кривая 8 - напряжение на выходе инвертирующего интегратора 4, задержанноена время Скривая- импульсы навыходе, зафиксированное на уровне Ц, .На вход поступают рабочие импульсы (фиг. 2 а), случайные по амплитудеи скважности, которые проходят попрямому каналу. Проходя через конденсатор 17, заряжают его за времядлительности рабочего импульса с по"стоянной времени 7 , В интервалахвремени между импульсами, конденсатор17 разряжается с постоянной времениТр, образуя квазитреугольные импульсы заряда - разряда 1(С), кроме того, на нем сохраняется некоторое медленно меняющееся напряжение Ивеличина которого пропорциональначастоте проходящих импульсов (фиг.2 б);В результате рабочий импульс накладывается на квазитреугольные импульсызаряда-разряда Б(С) и медленно меняющееся напряжение Б, из-за случайногохарактера процесса, что приводят кискажению Формы импульсов и к нефиксированному уровню,Для непрерывного и синхронного вычитания квазитреугольных импульсов заряда-разряда ЯС) и медленно меняющегося напряжения 1, иэ сигнала (Фиг. 2 б) служит параллельный канал, вырабатывающий в противофазе напряжения, по форме и величине равное напряжению 11(С) ина конденсаторе 17 (Фиг. 2 в), которое непрерывно вырабатывается из напряжения прямого канала и восстанавливает уровень "Л , Форму и амплитуду рабочего импульса (фиг, 2 г), Задержка на время С происходящая в параллельном канале, обусловленная в основном схемой интегратора, компенсируется в прямом канале элементом 16 задержки с временем задержки С,.Рабочие импульсы (фиг, 2 а) поступают на вход инвертнрующего интегратора 4, где они преобразуются в напряжение на выходе, имеющее кваэи 3 12529 треугольную форму, совпадающее по величине и форме во времени с такими же кваэитреугольными импульсами заряда-разряда Б(С) конденсатора 17 (фиг. 2 в).5При этом постоянная времени заряда с устанавливается подбором ве 3личины резистора 9, а величина постоянной времени разряда- подбором величины резистора 7. Неэависи Олмость установкииобеспечивается первым 1 О и вторым 18 диодами, шуктирующки резистор 9 и резистор 7 соответственно.Таким образом, в параллельном ка нале формируются квазитреугольные импульсы заряда-разряда Б(С). Кроме того, инвертирующий интегратор 4 выполняет роль интенсиметра и в зависимости от частоты импульсов форми рует на своем выходе медленно меняющееся напряжение Б (фиг, 2 в), при этом величина выходного напряжения источника 21 напряжения устанавливает постоянную составляющую медленно меняющегося напряжения БВ результате на выходе параллельного канала возникает напряжение, которое имеет форму напряжения на конденсаторе 17 О(С) и Ц и находит- З 0 ся с ннм в противоФазе (фиг. 2 б,в).Временной сдвиг С , возникающий, в основном, из-.за инвертирующего интегратора 4, компенсируется элементом 16 задержки (фиг. 2 б).Подбором масштабирующих сопротив 35 лений резисторов 6 и 15 иэ напряже" ния прямого канала (фиг. 2 б) вычитается напряжение параллельного канала (фиг. 2 в), т.е. фактически скла 40 дываются прямое и инвертированное напряжения. В результате на выходной шине 14 восстанавливается форма импульсов и фиксируется уровень. Вели 28 4чина фиксации уровня У, устанавливается на выходе источника 20 напряжения.Таким образом, предлагавмый фиксатор уровня плавно и непрерывно осуществляет привязку уровня.Формула изобретенияФиксатор уровня, содержащий повторитель, вход, которого подключен к входной нине через первый резистор, инвертирующий интегратор, выполненный на операционном усилителе, выход которого подключен к первому выводу второго резистора, а вход подсоединен к первому выводу третьего резистора через цепочку, состоящую иэ параллельно включенных четвертого резистора и первого диода, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения точности эа счет уменьшения влияния импульсных помех, в него введены второй диод, конденсатор, элемент задержки, пятый, шестой, седьмой, восьмой и девятый резисторы и операционный усилитель, неинвертирующий вход которого соединен с шиной нулевого потенциала через пятый резистор, а инвертирующий вход - через шестой резистор с выходом операционного усилителя и выходной шиной, непосредственно с вторым выводом второго резистора, через последовательно соединенные седьмой резистор, элемент задержки и конденсатор - с выходом повторителя, вход которого соединен с вторым выводом третьего резистора, паралелльно которому подключен второй диод, через восьмой резистор с первым источником напряжения, а вход инвертирующего интегратора подсоединен к второму источнику напряжения через девятый резистор.1252928 Мар оставитеехред М.Х Редакто Коз ароши рект анич Подписноекомитета СССРн открытийауеская наб д. 4/5 Зак роиэводственно-полиграФическое предприятие,56 Тираж 816ВНИИПИ Государственнопо делам иэобретений113035, Москва, Ж,город, ул. Проектная, 4