Преобразователь амплитуды импульсов в постоянное напряжение

СОЮЗ СОВЕТСНИХ.СОЦИАЛИСТИ 4 ЕСНИХРЕСПУБЛИК 19/22 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 1(56) Авторское свидетельство СМ 1 233056, кл., С О 1 К 19/04,03.03,83.Авторское свидетельство СССР 1288615, кл. С 01 К 19/22,27.07.84,(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ АМПЛИТУДЫ ИМПУЛЬСОВ В ПОСТОЯННОЕ НАПРЯЖЕНИЕ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для измерения амплитуды импульсов, Цель изобретения - павы" шение быстродействия преобразователя. Компаратор 1 сравнивает ам 1509752 плитуду входного сигнала с величиной выходного напряжения интегратора 5, генератор 3, КЯ-триггер 2и повторитель-инвертор 4 управляютнаправлением интегрирования опорного напряжения, формируемого сумматорами 9, 11 и источником 10опорного напряжения. Пиковый детектор 6, блок 8 синхронизации и запоминающий элемент 7 отслеживаютмгновенное значение .амплитуды входного сигнала в каждом периоде. Введение второго повторителя-инвертора 12 обеспечивает резкое увеличение опорного напряжения на входеинтегратора 5 при изменении амплитуды входного сигнала как в меньшую, так и в большую сторону, чтоповышает быстродействие устройства3 1509752Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для измерения амплитуды импульсов.Цель изобретения - повышение быстродействия преобразователя за счет увеличения скорости отслеживания при уменьшении амплитуды входного сигнала. 10На фиг. 1 представлена функциональная схема преобразователя, на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие его работу.Преобразователь амплитуды импуль сов в постоянное напряжение содержит компаратор 1, выход которого соединен с Б-входом КБ-триггера 2, К-вход которого соединен с выходом генератора 3, а выход с управляю щим входом повторителя-инвертора 4, выход которого соединен с входом интегратора 5. Выход пикового детектора 6 соединен с входом аналогового запоминающего элемента 7, управляющий вход которого соединен с первым выходом блока 8 синхронизации, второй выход которого соединен с входом сброса пикового детектора .6, выход которого соединен с входом блока 8 30 синхронизации и с.первым входом компаратора 1 . Вход повторителя-инвертора 4 соединен с выходом сумматора 9, первый вход которого соединен с выходом источника 10 опорного напряжения, выход аналогового запоминающего элемента 7 соединен с первым входом блока 11 вычитания, выход которого соединен с входом повторителяля-инвертора 12, управляющий выход 40 которого соединен с выходом КБ-триггера. 2, а выход - с вторым входом сумматора 9. Выход интегратора 5 соединен с вторыми входами компаратора 1 и блока 11 вычитания и является 45 выходом устройства.Преобразователь работает следующим образом.Компаратор 1 производит непрерывное сравнение исследуемого импульсного сигнала, поступающего на первый вход компаратора (фиг.2 а), с компенсирующим напряжением Т, формируемым на выходе интегратора 5. В случае, если амплитуда входной последовательности У больше компенсирующего напряжения У(У )11), на выходе компаратора 1 (фиг.2 б) формируются импульсы, устанавливающие в единич. ное состояние КБ-триггер 2, сигнал с выхода которого (фиг.2 г), поступая на управляющий вход повторителя-инвертора 4, устанавливает знак его коэффициента передачи таким, что уровень сигнала на выходе интегратора 5 начинает возрастать (фиг.2 и). При этом в моменты прихода импульсов с генератора 3 (фиг.2 в) происходит сброс КБ-триггера 2, но если условие 11 ( Цне выполняется, то первым же импульсом с выхода компаратора 1 после импульса сброса КБ-триггер 2 снова устанавливается в единичное состояние. При этом по переднему фронту входного импульса осуществляется очистка пикового детектора б импульсом, формируемым на первом выходе блока 8 синхронизации.В дальнейшем в течение действия входного импульса происходит выделение амплитудного значения У пиковым детектором б с последующей перезаписью этого значения в аналоговый запоминающий элемент 7 по заднему фронту входного импульса. При этом на выходе аналогового запоминающего элемента 7 формируется напряжение, равное амплитуде входного сигнала,как. показано на фиг,2 д. Это напряжение, а также компенсирующее напряжение 11 подаются на соответствующие входы блока 11 вычитания, в котором формируется разностное напряжение (фиг .2 е). Данное напряжение, пройдя через повторитель-инвертор 12 (фиг .2 ж) подается на второй вход сумматора 9, на первый вход которого подается напряжение от источника 10 опорного напряжения, На входе интегратора 5 действующим является напряжение, представляющее сумму дополнительного напряжения У с вы 1 хода второго повторителя-инвертора 12 и напряжения Пот источника 10 опорного напряжения (фиг.2 з). Причем сложение этих напряжений всегда происходит с одним знаком за счет изменения знака коэффициента передачи повторителя-инвертора 12 в зависимости от состояния КБ-триггера 2, определяющего направление изменения компенсирующего напряжения Ъ(фиг.2 и). Это способствует быстрому выходу устройства в установившийся режим.При резком изменении амплитуды входных импульсов (фиг,2, момент )5 15 происходит резкое увеличение величины выходного напряжения аналогового запоминающего элемента 7, что приводит к увеличению выходного напряжения сумматора 9 и увеличению скорости изменения выходного сигнала интегратора 5, По мере приближения значения выходного напряжения интегратора 5 к амплитудному значению входных импульсов, разность компенсирующего напряжения и выходного напряжения аналогового запоминающего элемента 7 стремится к нулю. При этом скорость изменения выходного напряжения интегратора 5 определяется только величиной опорного напряжения, которое выбирается достаточно малым для обеспечения требуемой точности.Формула изобретенияПреобразователь амплитуды импульсов в постоянное напряжение, содержащий блок вычитания и компаратор, первый вход которого соединен с входом блока синхронизации и является входом преобразователя, выход компаратора соединен с Б-входом КБ- триггера, К-вход которого подключен097526 5 10 15 20 25 30 к выходу генератора импульсов, а выход соединен с управляющим входомпервого повторителя-инвертора, выход которого соединен с входом интегратора, выход которого соединенс вторым входом компаратора и является выходом преобразователя, входпервого повторителя-инвертора подключен к выходу сумматора, первыйвход которого соединен с выходомисточника опорного напряжения, выходы блока синхронизации соединенысоответственно с входом сброса пикового детектора и с управляющимвходом аналогового запоминающегоэлемента, вход которого соединен свыходом пикового детектора, о т л ич а ю щ и й с я тем,. что, с цельюповьппения быстродействия, в неговведен второй повторитель-инвертор,вход которого соединен с выходомблока вычитания, а выход - с вторымвходом сумматора, управляющий входвторого повторителя - инвертораподключен к выходу ВБ-триггера, входпикового детектора подключен к входу преобразователя, выход аналогового запоминающего элемента соединенс первым входом блока вычитания,второй вход которого подключен к выходу интегратора.