Синхронный детектор

Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт, свидетельства ЛЪ хл, 21 а аявлено 25.Н.1966 (Лоо 121017826-9)присоединением заявки Уе МПК Н ОЗЛ 3/24 порите Комитет по делам зобретений и открытий при Совете Министров СССРУДК 621.376.239(088 Опубликовано 10,1 т.1970. Бюллетень хо 14 Дата опубликования описания 4 Л 111.1970 Авторизобретения и .:- 11 1 ростроеттия В. Новик аналитического прибСР СИНХ ЫЙ ДЕТЕКТ предлафцг. 2 - спопир- оапряаявитель . Специальное конструкторское бю АНИзобретение относится к измерительнойтехнике, использующей синхронные детекторы.Известны синхронные детекторы, содержащие фазочувствительный выпрямитель и генератор опорного напряжения, в которых подавление влияния нечетных гармоник осуществляется регулированием относительного времени замыкания ключа или установкой передсинхронным детектором дополнительногофильтра.10Однако они не решают в полной мере вопроса подавления нечетных гармоник сигнала,особенно при измерении величины сигнала нафоне помехи, спектральная плотность мощности которой возрастает с частотой, кроме того, 15в известных устройствах среднее значение еговыходного тока зависит от вЕличины нечетныхгармоник сигнала, что вызывает значительные дополнительные погрешности при проведении различных измерений,20С целью подавления влияния нечетных гармоник сигнала на величину выходного токадетектора в предлагаемый синхронный детектор введен вспомогательный генератор, вырабатывающий гармоническое напряжение, частота которого в несколько раз выше наибольшей частоты спектра анализируемого сигнала,модулятор с фильтром, настроенным на частоту вспомогательного генератора, и смеситель,вырабатывающий напряжение, управляющее 30 фазочувствительным выпрямителем, цз напряжения вспомогательного генератора ц напряжения опорного генератора. Модулятор и смеситель транспортируют соответственно сигнал и опорное напряжение в высокочастотную область, определяемую частотой вспомогательного генератора, где третья, пятая ц т. д. гармоники управляющего напряжения не накладываются на спектр сигнала, в результате чего выходной ток синхронного детектора зависит только от величины первой гармоники сигнала.На фиг. 1 изображена блок-схемагаемого синхронного детектора; цасхема взаимного расположения трапванных спектров сигнала и опорного г ния.Предлагаемый детектор работает следующим образом. С выхода источника сигнала 1 сигнал, занимающий в общем случае широкий спектр частот, подается на первый вход балансного модулятора 2, На второй (управляющий) вход модулятора подается высокочастотное напряженке с выхода вспомогательного генератора 3, Модулированное сигналом высокочастотное напряжсгп е подается на вход фильтра 4, настроенного на частоту напряжсция вспомогательного генератора, выходное напряжение которого поступает на первый вход фазочувствительного выпрямителя б, а268512 ВспОиоапельнаЯ 0 папнае напряжение часовала 9 уг.2 Соггаиитель О, Гаврилина Редактор Т. И, Морозова Корректор Н. А. Митрохина Тира.к 80 Заказ 2873 Подписное ЦНИИПИ Типография, пр. Сапунова, 2 на его второй (управляющий) вход подается выходное напряжение смесителя б, предназначенного для формирования напряжения, частота которого равна сумме (или разности) частот выходного напряжения вспомогательного генератора 3 и генератора опорного напряжения 7. Частота опорного напряжения равняется частоте сигнала, величину которого необходимо измерить. Выходной ток фазочувствительного выпрямителя 5 измеряется электро- измерительным прибором 8. Величина этого тока зависит только от мощности сигнала на частоте напряжения опорного генератора и разности фаз между напряжением сигнала и напряжением этого генератора.На фиг. 2 изображено взаимное расположение спектров сигнала и управляющего напряжения для случая, когда частота управляющего напряжения равна сумме частот вспомогательного и опорного генераторов. При выборе частоты напряжения вспомогательного генератора необходимо руководствоваться нера- венством Атйщ))2т. е. оно должно быть выше половины частотывысшей гармоники сигнала.( со - частота вспомогательного генер атор а,Л - номер высшей гармоники сигнала,О - частота сигнала),Предлагаемый синхронный детектор применяется при анализе периодических и случайных (менее 20 ггпу) сигналов в инфранизкомдиапазоне частот, где построение обычныхфильтров с узкой полосой сопряжено с большими трудностями.Также облегчается задача усиления и согла 10 сования сигнала с фазочувствительным выпрямителем, используемым в высокочастотнойобласти спектра,Предмет изобретения15 Синхронный детектор, содержащий фазочувствительный выпрямитель и генераторопорного напряжения, отличающийся тем, что,с целью подавления влияния нечетных гармоник сигнала на величину выходного тока де 20 тектора, источник входного сигнала соединенс фазочувствительным выпрямителем черезпоследовательно соединенные балансный модулятор, управляемый генератором вспомогательной частоты, и фильтр, при этом на опор 25 ный вход фазочувствительного выпрямителяподано напряжение с выхода смесителя сигналов генератора опорного напряжения и генератора вспомогательной частоты,