Пиковый детектор

СОЮЗ СОВЕТСНИСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 1511 4 С О 1 Я 9 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ зна минания изменен ни ко ко л. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Н Д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССРВ 853561, кл. С 01 Н 19/04, 1974.Авторское свидетельство СССРВ 1350618, к С 01 Н 19/04,26.02.86.(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для детектирования импульсныхсигналов различной формы. 1 ельюизобретения является расширение облаСти использования. Преобразователь5 напряжения во временной интервал,генератор 8, элемент И 7 и счетчик 9осуществляют преобразование текущихзначений напряжения, поступающегона входы блока 4 считывания и запои блока 1 определения каия напряжения. Знак изменея входного сигнала определяется нденсатором 13, резистором 14 и мпаратором 12, логический уровень выходного сигнала которого управляет переносом информации из счетчика 9 в регистр 10. На чертеже также показаны цифроаналоговый преобразователь 11, элементы 2,6 задержки, элемент И 15, элемент ИЛИ 18, инверторы 16, 19, резистор 20, шина 21 пита ния. Введение элемента И 3, выход которого соединен с управляющим входом регистра 10, позволяет в зависимости от состояния переключателя 22 отслеживать передний или задний фронт импульсов и сохранять пиковое значение до появления следующего импульса, что расширяет область использования устройства. 1 з.п, ф-лы,50 Пиковый детектор работает следующим образом.Исследуемый сигнал произвольной Формы (Фиг,2 а, За) поступает на вход преобразователя 5 напряжения во вре-.Изобретение относится к измерительной технике, в частности может быть использовано для детектирования импульсных сигналов различной Форм 1.Цель изобретения - расширение области г 1 спользования за счет обеспечения передачи неискаженных Фронтов измеряемого напряжения.На фиг.1 показана функциональная О схема устройства; на Фиг. 2 - про" ходные характеристики устройства; на фиг. 3 - эпюры напряжения в растянутом масштабе времени, когда Цпереходит через максимальное значе ние.Пиковый детектор содержит блок 1 определения знака изменения напряжения, элемент 2 задержки, элемент И 3 и блок 4 считывания и запомина ния, содержащий преобразователь 5 напряжения во временной интервал,выход которого соединен с входами элементов 2 и 6 задержки и первым входом элемента И 7, второй вход кото рого подключен к выходу генератора 8 импульсов, а выход в . к счетному входу счетчика 9, управляющий вход которого соединен с выходом элемента 6, выходы счетчика 9 через регистр 10 30 соединены с входами цифроаналогового преобразователя 11, выход которого соединен с выходом устройства.Первый вход компаратора 1 .соединен с общей шиной, а второй вход ком паратора 12 через конденсатор 13 подключен к входу устройства и через резистор 14 к общей шине, выход компаратора 12 соединен с первым входом элемента И 15 и с входом ин вертора 16, выход которого соединен с первым входом элемента И 17, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ 18, второй вход которого соединен с выходом элемента И 1 5, а 45 выход - с первым входом элемента И 3, второй вход которого соединен с выходом элемента 2, а выход - с управляющим входом регистра 10, второй вход элемента И 15 и вход инвертора 19 через резистор 20 подключен к шине 21 питания и через переключатель 22 к общей пине. менной интервал и через диФФереицирующую цепь, образованную конденсатором 13 и резистором 14, на входкомпаратора 12. На выходе преобразователя 5 напряжения во временной интервал Формируются импульсы, длительность которых пропорциональнавеличине текущего мгновенного значения входного напряжения (Фиг.Зб).Под действием этого импульса элемент И 7 пропускает импульсы эталонной частоты с выхода генератора 8 насчетный вход счетчика 9, который завремя импульса накапливает двоичныйкод, соответствующий величине мгновенного значения входного сигнала.После окончания импульса на выходе преобразователя 5 напряженияво временной интервал и перед началом следующего импульса выходным сигналом с элемента б задержки (Фиг.Зг)счетчик 9 устанавливается в ноль.Режим работы детектора определяется состоянием переключателя 22.Если он замкнут, то детектор передает неискаженным задний. Фронт импульса, сохраняя минимальное значение доначала следующего заднего фронта(Фиг.2 в). Если переключатель 22 разомкнут, то пиковый детектор передает неискаженным передний фронт входного сигнала, сохраняя его пиковоезначение во время заднего Фронта домомента начала переднего фронта следующего импульса,Осуществляется это следующим образом. Напряжение высокого уровняс резистора 20 поступает,на входэлемента И 15, разрешая прохождение .сигнала с выхода компаратора 12 навход элемента ИЛИ 18, При этом сигналс выхода инвертора 19 запрещает прохождение через элемент И 17 сигналакомпаратора 12, проинвертированногоинвертором 16,Если входной сигнал возрастает,компаратор 12 находится в единичномсостоянии (фигЗв). Этот сигнал через элементы И 15 и ИЛИ 18 поступает на вход элемента И 3, разрешаятем самым прохождение стробирующихимпульсов с выхода элемента 2 задержки на управляющий вход регистра10, осуществляя перезапись в негокода из счетчика 9 перед установкойпоследнего в ноль (Фиг. Зд)Перезапись осуществляется в каждом цикле преобразования до тех пор,3 1456 пока компаратор 12 находится в единичном состоянии, что свидетельствует о нарастании входного сигнала,Код, записываемый в регистр 1 О, поступает на входы циФроаналогового преобразователя 11, который преобразует его в напряжение и выдает на выход устройства (фиг.Зе).Как только входной сигнал начнет уменьшаться (Фиг. За, момент С), на выходе компаратора появится логи. ческий ноль (Фиг.Зв), который, пройдя через элемент И 1 5 и ИЛИ 8, запретит прохождение, стробирующего импульса с выхода элемента 2 задержки на управляющий вход регистра 1 О.При этом в регистре Сохраняется код,соответствующий пиковому значению входного сигнала. Это значение сохраняется на выходе регистра 1 О и на входе цифроаналогового преобразователя 11 до начала переднего фронта следующего импульса. Напряжение на выходе соответствуетпиковому значению входного сигнала. О приходом переднего Фронта следующего импульса цикл измерения повторяется.Работа устройства в режиме преобразования заднего Фронта осуществляется аналогично эа исключением того, что сигнал, разрешающий запись кода в регистр 10, проходит через инвертор 16 и элементы И 17 и ИЛИ 18, так как при замкнутом переключателе 22 на входе элемента И 1 5 присутствует логический ноль. 1, Пиковый детектор, содержащий блок считывания и запоминания, элемент задержки и блок определения зна- ф Формула из обретения.101 ка скорости изменения напряжения, вход которого соединен с входом устройства и с входом блока считывания 5 и запоминания первый выход которогоФ соединен,с элементом задержки, а второй выход - с выходом, устройства, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения области испольэо-10 вания, введен элемент И, первый вход которого соединен с выходом элемента задержки, второй вход соединен с выходом блока определения знака скорости изменения напряжения, а вы ход - с управляющим входом блока считывания и запоминания,2. Детектор по п .1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что блок определения знака скорости изменения нап ряжения содержит элемент ИЛИ, два элемента И, два инвертора, два резистора, компаратор, переключатель и конденсатор, первый вывод которого соединен с входом блока, второй вы вод через первый резистор соединен с общей шиной и непосредственно с первым входом компаратора, второй вход которого соединен с общЕЙ шиной, а выход - с первым входом пер вого элемента И и с входом первого инвертора, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого через второй инвертор соединен с первым выводом 35 переключателя, с вторым входом первого элемента И и с первым выводом второго резистора, второй вывод которого соединен с источником напряжения, а выходы элементов И соеди иены с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с выходом блока, второй вывод переключателя соединенс общей шиной.Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгор роектна Заказ 7548/44 Ти ВНИИПИ Государственного 113035, аж 7омитета иосква, ЖПодписноеизобретениям и открытиям при ГКНТ СС Раушская наб., д. 4/5