Амплитудный детектор

 

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повышение быстродействия детектирования. Амплитудный детектор содержит усилитель 1, диоды 2, 4 и 8. накопительный конденсатор 3, резистор 6, конденсатор 5 и компаратор 7, выполненный на операционном усилителе. Цель достигается за счет обеспечения большой скорости автоматического сброса продетектированного напряжения сигнала после завершения цикла детектирования 2 ил.

СОЮЗ СОВГТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 Щ

1(T ( (Л (61) 1411944 (21) 4688577/09 (22) 03.05.89 (46) 15.06,91. Бюл, М 22 (72) Н.Я.Балагура, О.В.Голоцуков, А.Н.Логинов и В.Н.Руснак (53) 621,376.23(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1411944, кл, Н 03 К 5/04, 1987. (54) АМПЛИТУДНЫЙ ДЕТЕКТОР

Изобретение относится к радиотехнике, может быть использовано в радиотехнических и электрорадиоизмерительных устройствах и является усовершенствованием изобретения по авт.св. N . 1411944, Цель изобретения — повышение быстродействия детектирования.

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

Амплитудный детектор содержит усилитель 1, основной диод 2, накопительный конденса гор 3, первый дополнительный диод 4, дополнительный конденсатор 5, резистор 6, компаратор 7, выполненный на операцион- ном усилителе, и второй дополнительный диод 8.

Амплитудный детектор работает следующим образом.

При поступлении на вход амплитудного детектора, например, непрерывного гармонического сигнала на выходе усилителя 1 в интервале времени 10-t1 (см. фиг.2а) выделяется Напряжение переменного тока, которое поступает на анод первого дополнительного диода 4, Напряжением положительных полупериодов первый дополнительной 4 и основной

2 диоды переводятся в режим проводимости.. Ж 1656675 А2 (Я)1 Н 03 К 5!04 Н 03 0 1/00 (57) Изобретение относится к радиотехнике.

Цель изобретения — повышение быстродействия детектирования. Амплитудный детектор содержит усилитель 1, диоды 2, 4 и 8, накопительный конденсатор 3, резистор 6, конденсатор 5 и компаратор 7, выполненный на операционном усилителе. Цель достигается за счет обеспечения большой скорости автоматического сброса продетектированного напряжения сигнала после завершения цикла детектирования. 2 ил.

При этом замыкается цепь ООС усилителя 1.

Через открытые переходы указанных диодов выходным напряжением усилителя 1 заряжают ся накопительный и дополнительный конденсаторы 3, 5 (см. фиг.2б. в). В установившемся режиме в интервале времени to-t1 на выходе амплитудного детектора выделяется постоянное непрерывное напряжение U»„, величина которого пропорциональна амплитуде входного напряжения сигнала.

С потенциального вывода накопительного конденсатора 3 напряжение поступает на инвертирующий вход компаратора 7, а на его неинвертирующий вход напряжение поступает с потенциального вывода дополнительного конденсатора 5, причем напряжение Овых,5 по уровню превышает напряжение (Овы„з) (Овыхс5 >Овыхсз) НР> Овыхсr ОвыхсЗНд ВЫХОде компаратора 7 выделяется разностное напряжение (URpl äoó7 ) положительной ПОлярности(см.фиг.2г), которым второй дополHèòåëьный диод 8 переводится в режим непроводимости.

При поступлении на вход амплитудного детектора прироста амплитуды напряжениг сигнала в интервале времени .1-и (см. фиг2а) через открытые переходы основного

1656675

2 и первого дополнительного 4 диодов происходит дозаряд накопительного 3 и дополнительного 5 конденсаторов до пикового значения напряжения сигнала (см, фиг.2б,в).

Прямое сопротивление(г,рд ) основного 2 и первого дополнительного 4 диодов благодаря включению в цепь ООС усилителя 1 резко уменьшается, и его величина может быть представлена выражением горд

КОУ где К oy — коэффициент усиления усилителя 1. (КОУ ca гйрд "0).

3а счет относительно малой величиныгпрд

1 обеспечивается большая скорость доэаряда . накопительного 3 и дополнительного 5 конденсаторов.

В схеме детектора емкость (Сэ) накопительного конденсатора 3 выбирается больше емкости (С5) дополнительного конденсатора

5 (Сз > C5). При Сз > C5 скорость нарастания

НаПряжЕНИя (Uc5) На НаКОПИтЕЛЬНОМ КОНдЕНсаторе 5 превышает скорость нарастания напряжения (0сз) на дополнительном конденсатоРе 3 (0сэ < Uc5) ПРи Uc3< Uc5 на выходе компаратора 7 (см. фиг.2) выделяетСЯ НаПРЯжЕНИЕ НаСЫЩЕНИЯ (0а,(хдОу ) ПОЛОжительной -полярности, которое запирает второй дополнительный диод 8.

Запертый второй дополнительный диод

8 на заряд накопительного и дрполнительного конденсаторов 3, 5 в процессе детектирования практически не влияет.

В течение действия прироста входного напряжения сигнала в интервале времени t>—

tz на выходе амплитудного детектора отслеживается напряжение (Ua, значение которого пропорционально амплитуде входного сигнала.

После уменьшения напряжения сигнала до исходного уровня в момент времени tz резко уменьшается напряжение на выходе усилителя 1, при уменьшении которого происходит начальный разряд накопительного и дополнительного конденсаторов 3, 5, причем начальная скорость уменьшения напряжения на потенциальном выводе дополнительного конденсатора 5 превышает скорость уменьшения напряжения на потенциальном выводе накопительного конденсатора 3. В процессе накопительного и дополнительного конденсаторов 3, 5 наступает момент, когда напряжение Осз становится по уровню бОльшЕ 0с5(0сз > 0с5) ПРи 0сэ > Uc5 напРЯжение на выходе компаратора 7 в интервале времени tz — тз изменяет полярность с положительной на отрицательную (см. фиг.2г).

Выходным напряжением отрицательной полярности второй дополнительный диод 8 переводится в режим проводимости. Через открытый переход второго дополнительного диода 8 и выходное сопротивление компаратора 7 происходит разряд накопительного конденсатора 3. Постоянная времени разряда (tpaat) конденсатора 3 может быть найдена иэ выражения:

Гпрд9 а«Оу7 (р з(= сз (, + — — - — ). г,рд где — сопротивление второго дополниКОУ7 тельного диода 8 в режиме проводимости; гаыхОУ7 — выходное сопротивление

ОУ7 компаратора 7, охваченного 00С, Одновременно с разрядом накопительного конденсатора 3 происходит разряд дополнительного конденсатора 5 через открытые основной и второй дополнительный диоды

2 и 8 и выходное сопротивление компаратора7, Постоянная времени разряда (tpasz) дополнительного конденсатора 5 может быть определена из выражения

1 ("l(ÐA7 ГдРД9 ab(xOy7 траз2 =С5(+ -+ Ko» Kov((+7(Kov(При (ГПРД7 . Г((РД9 fevxoy7

КОУ- co -0 ((О» ((а (( обеспечивается высокая скорость разряда до исходного уровня напряжений.

После разряда накопительного и дополнительного конденсаторов 3 и 5 амплитудный детектор переводится в исходный режим, Таким образом, большая скорость автоматического сброса продетектированного напряжения сигнала после завершения цикла детектирования обеспечивает амплитудному детектору большее быстродействие.

Формула изобретения

Амплитудный детектор по авт.св. М 1411944, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия детектирования, анод дополнительного диода подключен к выходу усилителя через резистор, а к аноду и катоду основного диода подключен компаратор на операционном усилителе, между выходом которого и катодом основного диода включен второй дополнительный диод, причем анод дополнительного диода подключен к катоду основного диода.

0) 0

Составитель А. Осипович

Редактор Г. Мозжечкова Техред М.Моргентал Корректор Н. Король

Заказ 2312 Тираж479 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

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