Евх о-

Ли/ювый детектор (f?uc 9 6)

Евых

Евх >Egt,x

Евх -Ев

Евх< Евых

Рис 9.7 Пиковый детектор с цифровым выходом

ДЛЯ изменения напряжения на выходе, может быть небольшой. Диод Д1 используется для того, чтобы потенциал Ев не мог стать отрицательным. В некоторых других случаях может возникнуть противоположное требование, тогда диод Д1 нужно будет включить в противоположном направлении. В нашей схеме выходное напряжение будет принимать только нулевые или положительные значения.

Состояния выхода схемы показаны на рис. 9.7, б. Когда £вх меньше, чем предшествующее пиковое значение, напряжение £л имеет максимальное отрицательное значение. При этом диод Д1 смещен в обратном направлении и Ев принимает нулевое значение. Аналогично, когда входное напряжение возрастает до такого же точно значения, какое имел предшествующий пик (£вых = - Ех), напряжение Еа, как и Ев, становится равным нулю. Однако когда устанавливается новый пик, в течение короткого периода, необходимого для заряда запоминающего конденсатора, i:Bx превышает вых- При этом всякий раз, когда устанавливается новый пик, на выходе компаратора в течение короткого промежутка времени фиксируется положительное напряжение. Ширина импульса определяется скоростью заряда конденсатора Ci (рис. 9.6). Если емкость конденсатора очень мала, он будет заряжаться очень быстро и импульс будет очень узким, может быть, даже слишком узким, чтобы его можно было практически использовать. Во всяком случае изменения ширины импульса и некоторые другие проблемы заставляют многих кон-

структоров включать после компаратора ждущий мультивибратор, чувствительный к короткому импульсу запуска.

Подобные вентильные пиковые детекторы встречаются в аппаратуре или в системах сбора данных на ЭВМ, где нужны только пиковые значения и представляют интерес только новые пики. Импульс с вывода Ев или с включенного следом каскада ждущего мультивибратора может, к примеру, заставить вычислительную машину начать обработку новых данных. Благодаря этому появляется возможность использовать память меньшего объема - путь к спасению для микрокомпьютеров Запоминаются только нужные данные, а не все подряд.

Некоторые фирмы выпускают специальные аналоговые схемы пиковых детекторов, или функциональные модули. Большинство из них состоит из двух необходимых операционных усилителей, диода-изолятора, внутреннего стабилизатора источника питания и внутренней схемы температурной компенсации, выполненных на одном кристалле или на керамической подложке. Некоторые из этих модулей работают от однополярного источника питания (Усе - земля), но для большинства требуется такой же источник, как для операционного усилителя. Эти устройства предпочтительней использовать тогда, когда критичным является число компонентов или температурная зависимость характеристик.

Схемы выборки и запоминания

Схема, с помощью которой можно измерить и сохранить напряжение, действующее на входе в течение короткого промежутка времени, называется схемой выборки и запоминания. На рис. 9.8 показана такая схема, ее работа основана на принципе действия пикового детектора.

В аналоговую схему выборки и запоминания включен входной переключатель (в данном случае полевой транзистор с р-л-переходом Q\) -в этом состоит ее принципиальное отличие от схемы пикового детектора. Транзистор блокирует входное напряжение £вх до тех пор, пока не поступит команда на управляющий вход. Когда на этом входе появится положительное напряжение, транзистор Qi начнет проводить ток и передаст Ех на вход усилителя

Конкретный вид переключателей П1 и П2 определяется скоростью работы и некоторыми другими соображениями. Они могут быть механическими переключателями, или контактами реле (в системах с очень низким быстродействием), дискретными полевыми транзисторами с р-л-переходом, или полевыми МОП-транзисторами, или аналоговыми переключателями на таких ИС, как, например, одна секция КМОП-схемы типа CD4016. Хотя электронные переключатели определенно обладают более высоким быстродействием, их следует выбирать с осторожностью,

(замкнуто)

..-Выборка

. Хртенае

Рис. 9.8. Устройство выборки и запоминания.

I-1----Выборка

- \---Хранение

Выборка

Рис 9.9 Цифровая схема выборки и запоминания.

ПОМНЯ о ТОМ, что в выключенном состоянии переключатель должен иметь очень большое обратное сопротивление.

На рис. 9.9 показана схема выборки и запоминания цифрового типа, в которой почти полностью устранено падение выходного напряжения, правда за счет усложнения схемы. В связи с этим цифровые схемы могут особенно пригодиться в тех случаях, когда хранение должно быть длительным или когда допустимо только небольшое падение выходного напряжения. Основой цифровой схемы выборки и хранения служит ИС цифроаналого-вого преобразователя (ЦАП).

Цифроаналоговым преобразователем я называют здесь схему, которая создает выходной ток (/вых), пропорциональный