Среднеквадратичный детектор

Номер патента: 1781640

Авторы: Аметов, Гутников

ZIP архив

Текст

ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИХЕСПУБЛИК 9 я)5 С 01 В 29/04 РЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт экспериментальной физики (72) А.Д, Аметов и А,И, Гутников(56) Преобразователь напряжения. Техническое описание и инструкция по эксплуатации АПИ 12 ТО, 1987.(54) СРЕДНЕКВАДРАТИЧНЫЙ ДЕТЕКТОР . (57) Использование: изобретение относится: к измерительной технике и микросхемотехнике и позволяет расширить функциональные возможности путем косвенного измерения коэффициента формы, коэффициента амплитуды, коэффициента усреднения, . Существо изобретения: среднеквадратичный детектор содержит входную шину 1, подключенную к первому) 1781640 А выводу первого резистора 2 и через второй резистор 3- к первому выводу третьего резистора 4, аноду первого диода 5 и инвертирующего входу первого операционного усилителя 6, выход которого соединен с катодом первого диода 5 и анодом второго диода 7, катод которого подключен к второму выводу третьего резистора 4 и через четвертый резистор 8 к второму выводу первого резистора 2 и инвертирующему входу второго операционного усилителя 9, соединенному с катодом третьего диода 10 и коллектором первого транзистора 11 и - р - п-типа, база которого подключена к общей шине, эмиттер - к базе и коллектору второго транзистора 12 и - р-п-типа, эмиттер которого соединен через пятый резистор 13 с выодом второго операционного усилителя 9 и епосредственно с анодом третьего диода1781640 10 и эмиттером третьего транзистора 14 и - р-п-типа, база которого подключена к его коллектору и эмиттеру четвертого транзистора 15 п-р-п-типа, база которого соединена с общей шиной, коллектор через шестой резистор 16 - с первым выводом первого конденсатора 17 и выходом 18 среднеквадратичного детектора и непосредственно с анодом четвертого диода 19 и инвертирующим входом третьего операционного усилителя 20, выход которого подключен "к катоду четвертого диода 19 и первому выводу второго конденсатора 21, Неинвертирующие входы операционных усилителей 6, 9, 20 подключены к общей шине, Детектор содержит аналоговый мультиплексор 22, аналоговый ключ 23, пятый диод 24, и два управляющих входа 25. ВыхоИзобретение относится к измерительной технике и микросхемотехнике и может быть использовано при разработке многофункциональных измерительных устройств и многофункциональной аналоговой микросхемы измерительного преобразователя,Известен измерительный преобразовательь (см, авт. св. СССР М 1374149, 1986, кл, 6 01 й 29/04, Измерительный преобразователь, Ю.И. Сергеев, В,М, Лунин, Ю,Н, Власенко, В.И. Русин и Ю.О, Прокопенко, БИ М 6, 1988), содержащий коммутатор, управляющий вход которого является входом задания работы преобразователя, блок синхронизации и последовательно включенные интегратор и элемент выборки-хранения, управляющий вход которого соединен с первым выходом блока синхронизации, преобразователь напряжения в интервал времени, первый и второй ключи и подключенные к входу преобразователя формирователи действующего и среднего значений напряжений и амплитудный детектор, выходы которых соединены с соответствующими информационными входами коммутатора. Первый и второй выходы коммутатора подключены, соответственно, через первый и второй ключи к входу интегратора. Выход элемента выборки-хранения соединен с информационным входом преобразователя напряжения в интервал времени, управляющий вход которого подключен ко второму выходу блока синхронизации. а выход соединен с управляющим входом первого ключа и является выходом преобразователя, управляющий вход второды аналоговых мультиплексора 22 и ключа 23 подключены ко вторым выводам, соответственно, первого 17 и второго 21 конденсаторов, Первый, второй и третий информационные входы аналогового мультиплексора 22 подключены к аноду четвертого диода 19, эмиттеру четвертого транзистора 15 и общей шине соответственно, первый и второй входы управления - к соответствующим управляющим входам 25 среднеквадратично-го детектора, выход 18 которого подключен к катоду пятого диода 24, анод которого соединен с выходом третьего операционного усилителя 20, анод четвертого диода 19 соединен с информационным входом аналогового ключа 23, вход управления которого подключен к первому входу управления аналогового мультиплексора 22. 1 ил. го ключа подключен к третьему выходу бло-,ка синхронизации.Достоинством устройства является егомногофункциональность, оно циклично ра 5 ботает в трех режимах. работы:- в режиме измерения коэффициентаформы Кф =Хсргде Хд - действующее значение напряже- .10 ния;Х,р - среднее значение напряжения;- . в режиме измерения коэффициентаХмамплитуды Ка = - ,где Хм - амплитудное пиковое) значениенапряжения- в режиме измерения коэффициентаХмусреднения Ку =20Недостатки рассматриваемого преобразователя:Преобразователь сложен за счет использования трех достаточно сложных уст 25ройств, а именно:- формирователи действующего значения напряжения;- формирователи среднего значения напряжения;30- амплитудного детектора. Преобразователь имеет недостаточнуюточность за счет использования этих же трех устройств, каждое иэ которых имеет собст- венные величины и знаки составляющих погрешности измерения, обусловленных их напряжениями смещения нуля и нелинейностью коэффициента передачи, особенно в области малых входных сигналов.Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является среднеквадратичный детектор (см. 5 Преобразователь напряжения. Техническое описание и инструкция по эксплуатации АНП 12 ТО, 1987, УДК 621,314.2, М государ.регистрации Я, индекс рубрики 50.04.37, инвентар М 1997, организация и/я 10 Г), содержащий входную шину, подключенную к первому выводу первого резистора и через второй резистор - к первому выводу третьего резистора, аноду первого диода и инвертирующему входу первого 15 операционного усилителя, выход которого соединен с катодом первого диода и анодом, второго диода, катод которого подключен к второму выводу третьего резистора и черезчетвертый резистор к второму выводу пер вого резистора и инвертирующему входу второго операционного усилителя, соединенному с катодом третьего диода и коллектором первого транзистора п-р-п-типа, база которого подключена к общей шине, 25 эмиттер - к базе и коллектору второго транзистора и - р - п-типа, эмиттер которого соединен через пятый резистор с выходой второго операционного усилителя и непосредственно с анодом третьего диода и эмит тером третьего транзистора и - р-п-типа, база которого подключена к его коллектору и эмиттеру четвертого транзистора и-р - и- типа, база которого соединена с общей шиной, коллектор через шестой резистор - с 35 первым выводом первого конденсатора, выходом третьего операционного усилителя и выходом среднеквадратичного детектора и непосредственно с анодом четвертого диода и инвертирующим входом третьего опе рационного усилителя, выход которого подключен к катоду четвертого диода, параллельно которому включен второй конденсатор, второй вывод первого конденсатора подключен к неинвертирую щему входу третьего операционного усилителя, третий конденсатор подключен параллельно выводам коллектор-эмиттер третьего транзистора п-р-п-типа, неинвертирующие входы операционных усилителей 50 подключены к общей шине.Данное техническое решение принято за прототип. По сравнению с аналогом оно обладает простотой. Недостатком прототипа является ограниченные функциональные 55 возможности, т.к. Оно работает только в режиме измерения действующего (оно же среднеквадратическое) значения напряжения и поэтому не пригодно для косвенного измерения коэффициента формы, коэффициента амплитуды, коэффициента усреднения.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем косвенных измерений коэффициента формы, коэффициента амплитуды, коэффициента усреднения,Поставленная цель достигается тем, что в среднеквадратичный детектор, содержащий входную шину,подключенную к первому выводу первого резистора и через второй резистор - к первому выводу третьего резй- стора, аноду первого диода и инвертирующему входу первого оиера-цЪОнйого усилителя, выход которого соединен с катодом первого диода и анодом второго диода, катод которого подключен-ковторому"выводу третьего резистора и черезче 1 вертый резистор ко второму выводу первого резистора и инвертирующему входу второго операционного усилителя, соединенному с катодом третьего диода и коллекторОм пер- вого транзистора и - р - п-типа, база которого подключена к общей шине, эмиттер - к базе и коллектору второго транзистора и-р - -и-типа, эмиттер которого соединен через пятый резистор с выходом втбрбгобперационного усилителя и непосредственно с анодом третьего диода и эмиттером третьего транзистора и - р - п-типа, база которого подключена к его коллектору иэмиттерГчетвертого транзистора и - р - п-типа, база которого соединена с общей шиной, коллектор через шестой резистор - с первым выводом первого конденсатора и выходом среднеквадратичного детектора и непосредствейно"с анодом четвертого диода и инвертирующим входом третьего операционного усилителя; выход которого подключен к"катоду"четвертого диода и первому выводу второгоконденсатора, при этом неинвертирующие входы операционных усилителей подключены к общей шине, введены аналоговый мультиплексор, аналоговьй ключ, пятый диод и два управляющих входа, причем выходы аналоговых мультиплексора и ключа подключены ко вторым выводам, соответственно, первого и второго конденсаторов, первый, второй и третий информационные входы аналогового мультиплексора подключены к аноду четвертого диода, эмиттеру четвертого транзистора и общей шине соответственно, первый и второй входы управления - . к соответствующим управляющим входам среднеквадратичного детектора, выход которого подключен к катоду пятого диода, анОд ко- торого соединен с выходом третьего операционного усилителя, анод четвертого дйода соединен с информационным входом аналогового ключа, вход управления которогоподключен к первому входу управления аналогового мультиплексора.Указанная совокупность признаков позволяет расширить функциональные возможности путем косвенного измерения 5коэффициента формы, коэффициента амплитуды, коэффициента усреднения,Устройство функционирует в трех режимах;а) в режиме косвенного, измерения коХдэффициента формы Кф =, Это достигдХср- -ется циклическим подключением (спомощью соответствующего кода на управляющих входах) первого конденсатора через аналоговый мультиплексор сначала кэмиттеру четвертого транзистора, при этомвторой конденсатор через аналоговый ключподключен к коллектору четвертого транзистора, а затем подключением первого конденсатора через аналоговый мультиплексорк коллектору четвертого транзистора, приэтом второй конденсатор через аналоговыйключ отключен от коллектора четвертоготранзистора. Полученные тем самым на выходе устройства значения Хд и Хр делятсяоператором для получения значения Кф;б) в режиме косвенного измерения коэффициента амплитуды Ки = - , . Это доХмХстигается циклическим подключением (спомощью соответствующего кода на управляющих входах) первого конденсатора через аналоговый мультиплексор сначала кобще шине, при этом второй конденсатор 35через аналоговый ключ отключен от коллектора четвертого транзистора, а затем подключением первого конденсатора черезаналоговый мультиплексор к эмиттеру четвертого транзистора, при этом второй конденсатор через аналоговый ключ подключенк коллектору четвертого транзистора. Полученные тем самым на выходе устройствазначения Х и Хд делятся оператором дляполучения значения Кз, 45в) в режиме косвенного измерения коэффициента усреднения Ку = - , Это доХмстигается циклическим подключением (спомощью соответствующего кода на управляющих.входах) первого конденсатора через аналоговый мультиплексор сначала кобщей шине, а затем к коллектору четвертого транзистора, при этом в обоих циклахданного режима второй конденсатор через 55аналоговый ключ отключен от коллекторачетвертого транзистора, Полученные темсамым на выходе устройства значения Х иХср делятся для получения значения К, О необходимости и достаточности определения Кф, Ка, Ку именно таким образом свидетельствует высокая точность косвенных измерений Кф, Ка, Ку,Среднеквадратичный детектор позволяет обеспечить эту высокую точность использованием одного и того же объекта в режимах детектирования среднеквадратического, средневыпрямленного; амплитуд.ного значения, в каждом из которых погрешность может быть значительной, но определяющие ее величину напряжение смещения нуля на выходе и нелинейность коэффициента передачи имеют одну и ту же величйну и знак, вследствие чего при делении (косвенном измерении Кф, К, Ку) происходит компенсация, обеспечивающая высокую точность.Отличительные от прототипа существенные признаки в известных технических решениях не обнаружены. Это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "существенные отличия";На чертеже приведена схема средне- . квадратичного детектора,Среднеквадратичный детектор содержит входную шину 1, подключенную к первому выводу первого резистора 2 и через второй резистор 3 - к первому выводу третьего резистора 4, аноду первого диода 5 и инвертирующему входу первого операционного усилителя 6, выход которого соединен с катодом диода 5 и анодом второго диода 7, катод которого подключен к второму выводу резистора 4 и через четвертый резистор 8 ко второму выводу резистора 2 и инвертирующему входу второго операционного усилителя 9, соединенному с катодом третьего диода 10 и коллектором первого транзистора 11 п-р-п-типа, база которого подключена к общей шине, эмиттер - к базе и коллектору второго транзистора 12 и - р - и- типа, эмиттер которого соединен через пятый резистор 13 с выходом операционного усилителя 9 и непосредственно с анодом диода 10 и эмиттером третьего транзистора 14 и - р-п-типа, база которого подключена к его коллектору и эмиттеру четвертого транзистора 15 п-р-п-типа, база которого соединена с общей шиной, коллектор через шестой резистор 16 - с первым выводом первого конденсатора 17 и выходом 18 среднеквадратичного детектора и непосредственно - с анодом четвертого диода 19 и инвертирующим входом третьего операционного усилителя 20, выход которого подключен к катоду диода 19 и первому выводу второго конденсатора 21, Неинвертирующие входы операционных усилителей 6, 9. ж) конденсатор 21 - К 10-50-в;20 подключены к общей шине, з) конденсатор 17 корпусной - Б 52-1 Б,Среднеквадратичный детектор содер-Среднеквадратичный детектор работажит также аналоговый мультиплексор 22, етследующим образом.аналоговый ключ 23, пятый диод 24, два 5 Режим косвенного измерения коэффиуправляющих входа, представленных уп- Хдравляющей шиной 25. Выходы мультиплек- циент формы Кф = осуществляется циксора 22 и ключа 23 подключены к вторым лическим подключением (с помощью выводамсоответственноконденсаторов 17 и соответствующих кодов на управляющих 21, первый Хо, второй Х 1 и третий Хг инфор входах 25) конденсатора 17 через аналогомационныевходыаналоговогомультиплексо- вый мультиплексор 22 сначала к эмиттеру ра 22 подключены канодудиода 19,эмиттеру транзистора 15, при этом конденсатор 21 транзистора 15 и общей шине соответствен- через аналоговый ключ 23 подключен к колно, первый Ао и второй А 1 входы управления лектору транзистора 15, а затем подключе - к управляющим входам 25 среднеквадра нием конденсатора 17 через аналоговый тичного детектора. Выход его 18 подключен к мультиплексор 22 к коллектору транзистора катоду диода 24, анод которого соединен с 15, при этом конденсатор 21 через аналого- выходом операционного усилителя 20, анод вый ключ 23 отключен от коллектора транзидиода 19 соединен с информационным вхо- стора 15, Полученные в результате на дом аналогового ключа 23, вход управления А 20 выходе 18 детектора значения Ху и Хср декоторого подключен к первому входу Ао уп- лятся вручную для получения значения К 1 равления аналогового мультиплексора., Код на шине управленйя 25, соответствуюВ качестве элементной базы средне- щий этому режиму принимает значения Ао.-= квадратичного детектора использованы =А = 1, А 1= 0(измерение Хд), а затем Ао = А= следующие элементы, 25 = О, А =0(измерение Хср),а) операционные усилители 6, 9, 20 - три Режим косвенного измерения.коэффичетверти корпуса микросхемы 1401 УД 2 А; Хмб) транзисторы 11, 12, 14, 15 - две мик- циента амплитуды Ка - осуществляетсяциклическим подключением(с помощью сов) диоды 5, 7, 10, 19, 24 - 2 Д 522 Б; 30 ответствующйхкодов"на управляющих вхог) мультиплексор 22 аналоговый - одна дах 25) конденсатора 17 через аналоговый микросхема 590 КН 6: мультиплексор 22 сначала к общей шине,д) ключ 23 аналоговый - одна четверть при этом конденсатор 21 через аналоговый корпуса микросхемы 590 КН 5; ключ 23 отключен от коллектора транзистое) резисторы 2. 3, 4, 16. - С 2-29 В. 26,7 35 ра 15, а затем подключением конденсатора17 через аналоговый мультиплексор 22 кж) резистор 8 - С 2 - 29 В, 13,3 кОм " эмиттерутранзистора 15, при этом конден+010 сатор 21 через аналоговый ключ 23 подклюз) резистор 13 - С 2 - 29 В, 6,19 кОм . чен к коллектору транзистора 15, +05 ф 40 Полученные в результате этих операций наи) конденсатор 17 - К 52-1 Б, 6,8 мкф ". выходе детектора значения Хм и Хд делятся + 20%; вручную для получения значения Ка. Код нак) конденсатор 21 - К 10-17, 1500 пф + шине управления 25, соответствующий это+ 5%. му режиму принимает значение Ао=А=О,Возможна реализация и в виде гибрид А 1=1 ( измерение Х), а затем Ао=А=1, А 1=0 ной интегральной микросхемы на следую- (измерение Хд).щих бескорпусных элементах:Режим косвенного измерения коэффиа) операционные усилители 6, 9 20 - Хммикросхемы Б 140 УД 17 А:циента амплитуды К = осуществляетсяХсрб) транзисторы 11, 12, 14, 15 - две мик циклическим подключением(с помощью соросхемы Б 129 НТ 1 В; . отвествующих кодов на управляющих входав) диоды 5, 7, 10, 19 24 - переходы кол) конденсатора 17 через аналоговый мульлектор-база микросхем Б 129 НИ 1 В в диод- типлексор 22 сначала к общей шине, при ном включении; этом конденсатор 21 через аналоговый ключг) мультиплексор 22 аналоговый - , одна 55 23 отключен от коллектора транзистора 15, микросхема Б 590 КН 6; а затем подключением конденсатора 7 чед) ключ 23 аналоговый - микросхема рез аналоговый мультиплексор 22 к эмиттеру транзистора 15, при этом конденсатор 21е) матрица тонкопленочный резистор 2, через аналоговый ключ 23 подключен к ко,"- 3, 4, 8, 13, 16 - по технологии предприятия; лектору транзистора 15. Полученные в оезультате этих операций на выходе детектора згачения Хм и Хд делятся вручную для получения значения Ку, Код на шине управления 25, соответствующий этому режиму принимает значение Ао=А=О, А 1=1 (измерение Хм), а затем Ао=А, А=О (измерениеХср)Рассмотрим подробнее работу детектора при измерении среднеквадратического значения Хд переменного напряжения,Преобразуемое напряжение с входа 1 (см.фиг.) поступает на формирователь модуля (элементы 2,3,4,5,6,7,8), с выхода которого напряжение, пропорциональное модулю входного сигнала, подается на логарифмический . усилитель . (элементы 2,8,9,10,11,12,13). На выходе логарифмического усилителя формируется напряжение, пропорциональное удвоенному логарифму входного напряжения,Это напряжение поступает на антилогарифмический усилитель, осуществляющий и операции вычитания и усреднения (элементы 14, 15, 16, 17, 19, 20, 21, 22, 23, 24), причем канал Х 1 - Х мульти- плексора 22 открыт, канал Хо-Х аналогового ключа 23 открыт. В результате средйеквадратическое значение напряжения Хд на выходе 18 равно среднеквадратиЧЕСКОМу НаПряжЕНИЮ Х 1 скз На ВХОДЕ 1, умноженному на коэффициент передачи К 1, с учетом напряжения смещения нуля Осм от температурного и временного дрейфа трех операционных усилителей 6, 9, 20,Хд = К 1 Х 1 скз + ОсмДиоды 5, 10, 19 обеспечивают устранение обратной полярности сигналов. Резистор 13 и конденсатор 21 обеспечивают устойчивую работу логарифмирующего и потенцирующего (антилогарифмирующего) усилителей в режиме,когда конденсатор 17 соединен с эмиттером транзистора 15, Усреднение сиг. нала производится ВС-фильтром (резистор 16, конденсатор 17). Каквидно из описания данного режима детектор работает по методу неявного вычисления с использованием преобразования "логарифм-антилогарифм" (процесс умножения и деления заменен процессом сложения и вычитания предварительно прологарифмированных сигналов),Рассмотрим работу устройства при измерении средневыпрямлен ного значения Хср переменного напряжения,Преобразуемое напряжение с входа 1 постуйает на формирователь модуля (элементы 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, см, фиг.), с выхода которого напряжение, пропорциональное модулю входного сигнала, подается на логарифмический усилитель(элементы 2, 8, 9, 10, 11, 12, 13); На выходе логарифмического усилителя формируется напряжение, пропорциональное удвоенному логарифмувходного напряжения. Это напряжение поступает на вход усилителя для вычисленияудвоенного антилогарифма и усреднения,5 Это элементы 14, 15, 16, 17, 19. 20, 22, 24,причем канал Хо-Х мультиплексора 22 открыт, сопротивление его равно нулю, каналХо-Х аналогового ключа 23 закрыт, сопротивление его мегаомы, Операция вычитания10 отсутствует, т,к. конденсатор 17 соединен сколлектором транзистора 15. Резистор 13 иконденсатор 17 обеспечивает устойчивуюработу, Усреднение сигналов производитсяВС-фильтром (резистор 16, конденсатор 17).15 В результате среднее значение нап ряженияХср на выходе 18 выражается формулойХ 1 скзо,- смРабота устройства при измерении амп 20 литудного (пикового) значения Хм переменного напряжения протекает аналогичнорежиму среднего значения, но операция усреднения сигнала исключена, т,к, открытдругой канал Х 2 - Х мультиплексора 22, бла-.25 годаря чему потенцирующий (антилогарифмирующий) усилитель заряжаетконденсатор 20 через диод 24 до амплитудного (пиковото) значенияХм = К 1 414 Хскз+ Осм30 Во всех режимах измерения К ймеетодну и ту же величину. Во всех режимахизмерения Осм имеет одну и ту же величинуои знак,Таким образом, объект по сравнению с35 прототипом позволяет расширить функциональные возможности путем косвенного измерения коэффициента формы, коэффициентаамплитуды, коэффициента усреднения,Объект функционирует в трех режимах:40 а) в режиме косвенного измерения коэффициента формы Кф = Это достигаХсрется циклическим подключением спомощью соответствующих кодов на управ 45 ляющих входах первого конденсатора черезаналоговый мультиплексор сначала к эмиттеру четвертого транзистора, при этом второй конденсатор через аналоговый ключподключен к коллектору четвертого транзи 50 стора, а затем подключением первого конденсатора через аналоговый мультиплексор к коллектору четвертого транзистора, при этом второй конденсатор через аналоговый ключ отключен от коллектора четвертого транзистора, Полученные тем самым на выходе устройства значения Хд и Хср делятся оператором для получения значения Кф;б) в режиме косвенного измерения коэффициента амплитуды К,- . Это до- Хдстигается циклическим подключением с по- ния, Несмотря на относительную погрешщ ю соответствующих кодбв на угфаМя- нбЫтьсоставляющих Хд,М,р,Х, достигаюющих аходах) первого конденсатора через щую 5 в худшей точке диапазона (внизуаналоговый мультиплексор сначала кобщей шкалы измерения) относительная погрешшине, при этом второй конденсатор через 5 ность К, Кф, Ку не превышала 1, т.е. достааналоговый ключ отключен от коллектора точно высока в температурном диапазоне отчетвертого транзистора, а затем подключе- минус 40 до плюс 50 С,нием первого конденсатора через аналого- Формула изобретениявый мультиплексор к эмиттеру четвертого Среднеквадратичный детектор, содертранзистора, при этом второй конденсатор 10 жащий входную шину, подключенную к перчерезаналоговый ключ подключен кколлек- вому выводу первого резистора и черезтору четвертого транзистора, Полученные второй резистор - к первому выводу третьтем самым на выходе устройства значения егорезистора,анодупервогодиодаиинверХ и Ху делятся оператором для получения тирующего входу первого операционногозначения Ка, 15 усилителя, выход которого соединен с катав) в режиме косвенного измерения ко- дом первого диода и анодом второгодиода,Юэффициента усреднения Ку = Это до аод оорого подключен к второму выводуХХР третьего резистора и через четвертыи рестигается циклическим подключением (с стор к второму выводу первого рези топомощью соответствующих кодов на управ инвертирующему входу второго операционляющих входах) первого конденсатора че- ного усилителя, соединенному с катодомрез аналоговый мультиплексор сначала к третьего диода и коллектором первого транобщей шине, а затем к коллектору четверто- зистора и - р-и-типа. база которого подклюго транзистора, при этом в обоих циклах чена к общей шине эмиттер к базе иданного режима второй конденсатор через 25 коллектору второго транзистора л-р-и тианалоговый ключ отключен от коллектора па, эмиттер которого соединен через пятыйчетвертого транзистора. Полученные тем резистор с выходом второго операционногосамым на выходе устройства значения Х и усилителя и непосредственно с анодомХ р делятся оператором для получения зна- третьего диода и эмиттером третьего транчения Ку. О целесообразности определения 30 зистора и - р-п-типа, база которого подклюКф, К, Ку именно таким образом свидетель- чена к его коллектору и эмиттеру четвертогоствует высокая точность косвенных иэмере-" транзистора п-р-п-типа, база которого соений Кф, К, Ку, Объект позволяет обеспечить динена с общей шиной, коллектор через шевысокую точность использованием одних и стой резистор - с первым выводом первоготех же элементов в режимах детектирования 35 конденсатора и выходом среднеквадратичсреднеквадратического, средневыпрямлен- ного детектора и непосредственно с анодомного, амплитудного значения, в каждом из четвертого диода и инвертирующим входомуказанных режимов погрешность может быть третьего операционного усилителя, выхох дзначительной, но напряжение смещения нуля которого подключен к катоду четвертого дина выходе и нелинейность коэффициента пе ода и первому выводу второго конденсаторедачи имеют одну и ту же величину и знак, ра, при этом неинвертирующие входывследствие чего при делении (косвенном из- операционных усилителей подключены кмерении Кф, К, Ку) происходит компенсация, общей шине, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,обеспечивающая высокую точность. с целью расширения функциональных возМногофункциональность делает целесооб можностей, введены аналоговый мультиоазным исполнение устройства в виде гибрид- плексор, аналоговый ключ, пятый диод и дваной или монолитной интегральноймикросхемьь управляющих входа, причем выходы аналоИзготовлен и испытан макет объекта, говых мультиплексора и ключа подключеныреализованный на базе серийных операци- к вторым выводам соответственно первогоонных усилителей 1401 УД 2 А, микросхем 50 и второго конденсаторов, первый, второй и159 НТ 1 В, диодов 2 Д 522 Б, мультиплексоре третий информационные входы аналоговогои ключе 590 серии микросхем, резисторах мультиплексора подключены к аноду четС 2 - 29 В, конденсаторах К 52-1 Б и К 10-17,вертого диода, эмиттеру четвертого транзиПри подаче на вход переменного напряже- стора и общей шине соответственно,ния обеспечивались измерения по общему 55 первый и второй входы управления - к соотвыходу среднеквадратического, средневып- ветствующим управляющим входам средне-рямленного, амплитудного значений, что квадратичного детектора, выход которогообеспечило точные косвенные (расчетные) подключен к катоду пятого диода, анод коизмерения коэффициента формы, коэффи- торого соединен с выходом третьего операциента амплитуды, коэффициента усредне- ционного усилителя, анод четвертого диода15 16 1781640 Составитель В.РыжовТехред М,Моргентал Редактор С,Купрякова Корректор Л.Лукач Заказ 4273 Тираж " Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва. Ж, Раущская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 соединен с информационным входом аналогового ключа, вход управления которого подключен к первому входу управления эна.логового мультиплексора.

Смотреть

Заявка

4891220, 13.12.1990

ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ФИЗИКИ

АМЕТОВ АЛЕКСАНДР ДМИТРИЕВИЧ, ГУТНИКОВ АНАТОЛИЙ ИВАНОВИЧ

МПК / Метки

МПК: G01R 29/04

Метки: детектор, среднеквадратичный

Опубликовано: 15.12.1992

Код ссылки

<a href="https://patents.su/8-1781640-srednekvadratichnyjj-detektor.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Среднеквадратичный детектор</a>

Похожие патенты