Амплитудный детектор

 

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повышение быстродействия детектирования. Амплитудный детектор содержит операционные усилители 1 и 12, диоды 2,3,14 и 13, резисторы 4-8 и 15, конденсаторы 9 и 10, инвертирующий усилитель 11. Цель достигается за счет сокращения времени перевода амплитудного детектора в исходный режим работы для осуществления операции детектирования последующего изменения амплитуды напряжения сигнала, поступающего на его вход. В течение этого малого времени обеспечивается быстрый перезаряд конденсаторов 9 и 10 до исходных значений. При этом перезаряде выходное напряжение усилителя 12 изменяет свою полярность на исходную, при которой диоды 13 и 14 запираются. 2 ил.

союз советских социАяистиче(Них

РЕаЪЬЛИИ (19) Ш) (51)5 Н 03 И 1/10

8х0

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ по изоБРетениям и отнРытиям пРи гкнт сссР (21) 4277544/24-09 (22) 06.07.87 (46) 23.01.90. Бюл. и 3 (72) Н.Я.Балагура, А.Н.Логинов и В.Ф.Полещук (53) 621.376.23 (088.8) (56) Патент Японии М 61-3123, кл. Н 03 D 1/10, 1986.: (54) АМПЛИТУДНЪ|Й ДЕТЕКТОР (57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повышение быстродействия детектирования.

Амплитудный детектор содержит операционные усилители 1 и 12, диоды 2, 2

14 и 13 резисторы 4-8 и 15, конденсаторы 9 и 10, инвертирующий усилитель ll. Цель достигается за счет сокращения времени перевода амплитудного детектора в исходный режим работы для осуществления операции детектирования последующего изменения амплитуды напряжения сигнала, поступающего на его вход. В течение этого малого времени обеспечивается быстрый перезаряд конденсаторов 9 и 10 до исходных значений. При этом перезаряде выходное напряжение усилителя 12 изменяет свою полярность на исходную, при которой диоды 13 и 14 запираются.

2 ил.

1538219

Изобретение относится к радиотехнике и может быть. использовано в радиоприемниках и измерительных устройствах.

Цель изобретения - повышение быстродействия детектирования.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема амплитудного детектора; на Фиг. 2 - диаграммы его работы.

Амплитудный детектор содержит первый операционный усилитель 1, первый

2 и второй 3 диоды, первый 4, второй

5, третий 6, четвертый 7 и пятый 8 резисторы, первый 9 и второй 10 конденсаторы, инвертирующий усилитель

11, второй операционный усилитель 12, третий 13 и четвертый 14 диоды и шестой резистор 15.

Амплитудный детектор работает следующим образом.

При поступлении на вход амплитудного детектора, например, непрерывного гармонического сигнала (фиг. 2а) 25 он усиливается операционным усилителем 1 и с его выхода напряжение сигнала поступает на разнополярные выводы первого 2 и второго 3 диодов„ Один из полупериодов напряжения сигнала детектируется первым диодом 2, и на потенциальном выводе первого конденса-, тора 9 выделяется соответствующее минимальное напряжение Ос< мин (Фиг 2б) °

Другой полупериод напряжения сигнала детектируется вторым диодом 3 З5 и на потенциальном выводе второго конденсатора 10 выделяется напряжение +Ut „и„ (Фиг. 2в). Напряжение с с мин второго конденсатора 10 через первый резистор 4 поступает на инвертирующий 40 вход первого операционного усилителя

1 и выделяется на его выходе с полярностью, совпадающей с полярностью следующего полупериода сигнала. На45 пряжение -U«представляет собои суммарное напряжение двух соседних полупериодов продетектированного входного напряжения сигнала, которое поступает на вход инвертирующего усилителя 11.

В установившемся режиме в течение интервала времени от 0 до t на выходе детектора выделяется напряжение

U „„в,р, и„(фиг. 2г), при этом выполняется условие Бе, и„«rU»» в,р „„ин.

Напряжения 1е,иин и живых.инвер. мин поступают соответственно на инвертирующий и неинвертирующий входы второro операционного усилителя 12, который работает в режиме компаратора напряжений (фиг. 2д) . При. этом третий 13 и четвертый 14 диоды находят" ся в закрытом состоянии, при котором цепь отрицательной обратной связи выключена.

При скачкообразном приросте амплитуды напряжения сигнала на входе амплитудного детектора (фиг. 2а), действующего в течение интервала времени t „ — t ..,,происходит увеличение напряжения йа первом 9 и втором 10 конденсаторах. На первом конденсаторе

9 напряжение -Бс, а„е достигает своего максимального значения в течение интервала времени t — t (фиг. 26), а на втором конденсаторе 10 напряжение +0 „, достигает своего максимального значения в течение интервала времени t „ — t (фиг. 2в) . Первый конденсатор 9 заряжается через пятый резистор 8, поэтому (t „ — - t ))

>(ti — t ). В процессе заряда первого

9 и второго 10 конденсаторов на инвертирующий вход второ о операционного усилителя 12 поступает напряжение pUt, а на неинвертирующий вход— напряжение с выхода детектора

+Бввп иивер, причем в течение интервала времени (t 1 — tg) Ие ) О вых. инвер. ° при этом третий 13 и четвертый 14 диоды контура отрицательной обратной связи заперты и на режим работы амплитудного детектора не влияют.

В момент уменьшения напряжения входного сигнала t4 — t начинается разряд первого 9 и второго 10 конденсаторов. Постоянная времени разряда первого конденсатора 9 может быть определена из выражения

"ра) 1 (R < + Rn)

lÀ«< и К,2 — суммарное сопротивление второго 5 и пятого 8 резисторов;

С, - емкость первого конденсатора 9.

Постоянная времени разряда второго конденсатора 10 может быть определена из выражения ра КЗС2 где R — сопротивление первого ре3 зистора 4;

С вЂ” емкость второго конденсато2 ра 10.

19 .6 и второй конденсаторы, первые выводы которых соединены с общей шиной, первый резистор, первый диод и второй диод, анод которого подключен к выходу первого операционного усилителя, а катод - к первому выводу первого резистора и к второму. выводу второго конденсатора, о т л и ч, а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения быстродействия детектирования, введены второй и третий резисторы, первые выводы которых подключены к второму выводу первого резистора и к инвертирующему входу первого операционного усилителя, между неинвертирующим входом которого и общей шиной включен четвертый резистор, шестой резистор и пятый резистор, первый вывод которого соединен с вторым выводом второго резистора и с анодом первого диода, второй операционный усилитель, между неинвертирующим входом которого и общей шиной включен шестой резистор, инвертирующий усилитель, выход которого подключен к неинвертирующему входу второго операционного усилителя и является выходом амплитудного детектора, третий диод, катод которого соединен с катодом второго диода и инвентирующим входом второго операционного усилителя, и четвертый диод, анод которого подключен к выходу второго операционного усилителя, а катод — к аноду третьего диода, к вторым выводам пятого резистора и первого конденсатора и к входу инвертирующего усилителя, при этом второй вывод третьего резистора является входом амплитудного детектора.

5 15382

При этом должно выполняться условие (R1 + R ) > R>. В процессе начального разряда первого 9 и второго

10 конденсаторов наступает момент, Korea Ueyix u se p ) U cq w o приводи1

5 к срабатыванию операционного усили.теля 12, выходное напряжение которого изменяет свою полярность на противоположную (фиг. 2д), а третий 13 и четвертый 14 диоды переводятся в режим проводимости.

При замкнутом контуре отрицательной обратной связи образуется низкоомная цепь для перезаряда первого конденсатора 9 и дозатора второго конденсатора 10 через. открытые диоды 13 и 14 и выходное сопротивление второго операционного усилителя 12.

В течение интервала времени

t< обеспечивается перезаряд первого 9 и второго 10 конденсаторов до исходных значений Ut,„„ è Uñ мин при котором выходное напряжение второго операционного усилителя 12 из- 25 меняет свою полярность на исходную, при которой третий 13 и четвертый 14 диоды запираются. При этом амплитудный детектор переводится в исходный режим работы для осуществления операции детектирования последующего изменения амплитуды, напряжения .сигнала, поступающего на его вход.

Интервал времени t< — tq представляет собой весьма малую величину, что позволяет реализовать процесс амплитудного детектирования сигналов с высоким быстродействием. формула изобретения

Амплитудный детектор содержащий 40 первый операционный усилитель, первый

1538219

Редактор И.Дербак

Заказ 172 Тираж 638 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, И-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина;101

У

6/вв ъ

II

И

Ь»

Составитель А.Осипович

Техред Л.Сердюкова Корректор О.Кравцова