Амплитудный преобразователь

(51)5 С 01 К 19/04 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ сумматор а ителя 11, брабатываи пикового его выходл.й 6водственнучно-прон Квант" и коллек в -дствен ряемог.8) детельств 1 В 19/04 тельстьо 1 й 19/04 о СССР1983.СССР гг а Л г 4 Р 5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение относится к электроиэмерительной технике и может использоваться прн измерениях максимальныхи мичимальных значений амплитуды периодического сигнала с постояннойсоставляющей в диапазоне инфранизкихчастот. С целью повышения стабильности работы в преобразователь введеныделитель 9 напряжения, триггер 18 иформирователь 14 импульсов, Входнойсигнал поступает на входы пикового де,801628001 А 1 тектора 1, ннвертирующего5 и дифференциального усилИнвертирующий сумматор 4 оет сигналы с инвертора 12детектора 2, в результатеной сигнал содержит информстоянных составляющих изме сигнала, которая учитывается в сумматорах 6 н 7 при выделении амплитуды. Максимальный сигнал с выхода усилителя 11 фиксирует пиковый детектор 3, сигнал с которого через делители 8 и 9 поступает на выход устройства, а также на компаратор О, которнй вырабатывает управляющие сигналы с помощью формирователей 14-17импульсов, управляя работой детекторов 1-3, триггера 8 и ждущего мультнвибратора 20. Элемент И 13 и переключатель 19 задают начальный режимработы устройства, а также обеспечивают появление управляющах сигналовв моменты превышения входного напряжения детектора 3 над выходным напряжением делителя 9, 1 ип, 628001Изобретение относится к электронзмерительной технике и может бытьиспользовано для измерения максимальных и минимальных значений амплиту 5ды входного периодического сигналав диапазоне инфранизких частот приналичии постоянной составляющей в измеряемом сигнале.Цель изобретения - псвьппение стабильности работы,На чертеже представлена функциональная схема амплитудного преобразователя,Амплитудный преобразователь содержит пиковые детекторы 1-3, инвертирующие сумматоры 4 и 5, сумматоры 6и 7, делители 8 и 9 напряжения, компаратор 10, дифференциальный усилитель 1 1, инвертор 2, элемент И 13, 20формирователи 14-17, триггер 8,,переключатель 19 и ждущий мультивнбрагор 20, При этом вход 21 устройствасоединен с первым входом дифферен-циального усилителя 11, вторым входом инвертирующего сумматора 5 и входом пикового детектора 1, выход которого через ннвертор 12 соединен спервыми входами инвертнрующих сумматоров 4 и 5, выход последнего соеди Онен с входом пикового детектора 2,выход которого соединен с вторымвходом инвертирующего сумматора 4,вьгход которого соединен с первым выходом 22 ус гройства, первыми входамисумматоров 6 и 7 и вторым входом дифференциального усилителя 11, выходкоторого соединен с первым входомкомпаратора и входом пикового детекгорз Э, выход которого соединен с 40третьим выходом 23 устройства, вторымвходом сумматора 6, входами делителей 8 и 9 напряжения, выход последнего соединен с вторым входом компаратора 10, выход которого соединен 45с первым входом элемента И 13 и входом формирователя 4 импульсов, выходкоторого через триггер 18 соединенс вторим входом элемента И 13, выходкоторого соединен с выводом второго 50неподвижного контакта переключателя19, вывод первого неподвижного контакта которого соединен с шиной логической единицы, выход делителя 8 напряжения соединен с четвертым выходом24 усгройства, выход сумматора 6 соединен с вторым входом сумматора 7 ипятым выходом 25 устройства, выходсумматора 7 соединен с вторым выходом 26 устройства, вывод подвижногоконтакта переключателя 19 через формирователь 16 импульсов соединен свходами формирователя 15 импульсови ждущего мультивибратора 20, выходкоторого через формирователь 17 импульсов соединен с шестым выходом27 устройства, выход формирователя15 импульсов соединен с управляющимивходами пиковых детекторов -3.Устройство работает следующимобразом,На вход устройства подается сигналнидаам Цоз 3 пЯС + дсм (1)где Го - амплитуда входного сигнала;"сМ напряжение 1И - круговая частота;с - время,Пусть 1 с 0 и Цсм) 1141. На выходе пикового детектора 1 положительныхзначений формируется напряжение"вы, "О + Цсм (2)Сигнал с выхода инвертора 12 ивходной сигнал гоступают на входы инвертирующего сумматора 5, коэффициент передачи которого Е= - 1:цвы= "о ц з 1 пЫ(3)Напряжение с выхода инвертирующегосумматора 5 подается на вход пикового детектора 2 положительных значений, на выходе которого устанавливается напряжениеццг = 2"о (4)На входы сумматора 4 подаются напряжения с выходов инвертора 12 идетектора 2. Учитывая коэффициентпередачи сумматора 4, равный К 4= - 1,получают на его выходе напряжениеФы % "см "о (5)равное и.пмальному значению Бак. На неинвертпрующий вход дифференциального усилителя 11 подается вхоЯ- ной сигнал, а на инвертирующий - сигнал с выхода сумматора 4. Коэффициент передачи усилителя 11 К, =1, После фиксации максимальных значений сигналов пикс:ными детекторами 1 и 2 на выходе усилителя 11 устанавливается напряжениеБ , 1 з 1 пЯС + Бо. (6) Пиковый детектор 3 положительных значений фиксирует максимальное значение положительного напряжения с выхода усилителя 11. На выходе детектора 3 имеется напряжениецелых 3 2 цо(7)(19) Пщравное двойной мплитуде (размаху)ЬКНа входы суммдторд 6 подаютсянапряжения с выходов детектора 3 исумматэра 4. С учетом коэффициентпередачи сумматора 6, равного Кб=,получают на его выходе напряжение"вых 6= "осм (8 1равное максимально. зндчечию ьНапряжения с выходов сумматоров4 и 6 подаются на входь сумматора 7,имеющего коэфФициент передачи К, = 0,5.Напряжение ца выходе сумматора 7устананлиндется равным1 бы 1 7 Осмф (9) Напряжение с выход детектор 3 подается нд вход делителя 8 напряжения, коэффициент переддчи которого К= 0,5, Нд выхсде делителя 8 Формируется напряжениеживых в о ,1 О) равное дмплцтудеПусть 1 еперь Ос,с О 1 см1 о 3Входное цдпряжецце н этом случаеимеет вцд"в "с з 1 п 1 "см (11) Выходные напряжения детектора 1и нннерторд 12 ранцы цуцю, Нд выходесумматора 5 устдцанливдется цдпряжение"Выз о з 1 п ") + -смПиковый,детектор 2 Фиксируетнапряжениевыкг. 1 о "см ( 3)Тогда нд выходе сумматора 4 получают напряжениеОьюо см(14)Равное минимдпьцомУ значению 1 в .На выходе ус.жителя 1 устацднливзется напряжение13 ык = Б + Б я 1 ПЦ Т е (15)Пиковый детектор 3 Фикси"ует напряжение"выаси ф (17)равное максимальному значению Пв .Выходное напряжение сумматора 7имеет видВЮ 7 см(8)На выходе делителя 8 устанавлива-,ется напряжениеВИМ В о фравное амплитудному значению с 10 15 20 25 30 35 6В случае /Б ,/с /Г /и 0 0 устройство функционирует аналогично опислнным случаям,В моменты превышения входного напряжения пикового детектора 3 над выходным напряжением делителя 9 и наоборот цл выходе компаратора 10 формируются перепады напряжения, Сигнал с выхода компаратора 1 О подается на вход формирователя 14 импульсов и первый вход элемента 11 3. Формирователь 14 запускается задним фронтом импульса комлрдтора 10 и формирует короткий импульс, поступающий на вход т 1 иггерд 18, выходной сигнал которо" го поддется цл второй вход элемента И 13. Сигндл с выхода последнего через контлкты переключателя 19 подается цд вход Форь;иронлтеля 16 импульсон, Нл выходе Формирователя 6 по зддцеь:у Фронту входного сигнала формцруе гся короткий импульс, поступающий цл входы Формирователя 15 импульсов и ждущего мультинибратора 20.Ждущий мультивибратор 20 запускается передцим Фронтом импульса с выхода формировдтеля 16. Выход ждущего мульивцбраторд 20 соединен с входом формирователя 17 импульсов, выраблтывд ощего по переднему фронту запускающего ипульса короткий импульс запуск лндлого-цифрового преобразователя (це пока дц).Ф рмировдтель 15 импульсов сброса эпускется задним Фронтом импульса формирователя 16 и нырдбдтывлет импульс сбросд пиковых детекторон 1-3. Формулизобретения Амплитудный преобразователь, содержащий три пиконых детектора, причем выход первого пикового детектора через инвертор соединен с первыми входами первого и второго инвертирующих сумматоров, выход первого из них соединен с первым выходом преобразователя и первыми входами первого и второго сумматоров, выход первого сумматора соединен с пятки выходом преобразондтеля и вторым входом второго сумматора, выход которого соединен с вторым выходом преобразователя, второй вход первого сумматора соединен с третьим входом преобразователя, выходом третьего пикового детектора и входом первого делителя напряжения, выход которого сое-62800 Составитель В.СмирновТехред Л.Олийнык Корректор А.Осауленко Редактор А.Огар Заказ 338 Тираж 4ПодписноеЛВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5М Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,О единен с четвертым выходом поеобразователя, второй вход второго инверти рующего сумматора соединен с входом преобразователя и первым входом диф" ференциального усилителя, выход которого соединен с входом третьего пикового детектора и первым входом компаратора, выход второго пиковсго детектора соединен с вторым входом первого инвертирующего сумматора, выход первого формирователя импульсов соединен с управляющими входами трех пиковых детекторов, вход п:рзого формирователя импульсов соединен с выходом второго формирователя импульсов, выход третьего формирователя импульсов соединен с шестым выходом преобразователя, переключатель, вывод первого неподвижного контакта которого соединен с шиной логической единицы, элемент И, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повыше-. ния стабильности работы, в него введены второй делитель напряжения, вход которого соединен с выходом третьегопикового детектора, а выход второгоделителя напряжения создинен с вторымвходом компаратора, трьггер, четвертый формирователь импульсов, причемвыход компаратора соединен с входомчетвертого формирователя импульсов ипервым входом второго элемента И, 1 О второй вход которого соединен с выходом триггера, вход триггера соединенс выходом четвертого формирователя импульсов, выход элемента И соединенс выводом второго .неподвижного кон такта переключателя, вывод подвижного контакта которого соединен с входом второго формирователя импульсов,выход которого соединен с входом ждущего мультивибратора, выход которого 20 соединен с входом треть.го формирователя лмпульсов, вход преобразователя соединен с входом первого пиково"го детектора, выход второго инвертирующего сумматора соединен с входом 25 второго пикового детектора.