Устройство для детектирования амплитудно-модулированных сигналов

СОЮЗ СОВЕТСНИХШЮЛИВПНыаРЕСПУБЛИН 03 3 1/06 ЕТЕНИ И О ДЕТЕКТИРОВАВАННЫХ СИГНАГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИ САНИК АВТОРСКОМ(71) Особое конструкторское бюростанкостроения и Ленинградский электротехнический институт связиим. М.А.Бонч-Бруевича(56) 1. Авторское свидетельство СССР,801124422 ЛОВ по авт.св.1694973, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности и улучшения линейности, выходной Аильтр нижних частот выполнен в виде операционного усилителя, к неинвертирующему входу которого подключен резистор, другой вывод которого является входом выходного фильтра нижних частот, при этом между выходом и инвертирующим входом операционного усилителя включен регулируемый делитель напряжения., вход которого через конденсатор соединен с входом устройства для детектирования амплитудно-модулированных сигналов. еИзобретение относится к измерительной технике, технике связи и радиотехнике и может использоваться для детектирования амплитудно-модули- . рованных сигналов. 5По основному авт.св.й 694973 извест. но устройство для детектирования ампяитудно-модулированных сигналов, содержащее выходной разделительньп конденсатор, восстановитель постоян.ной составляющей и выходной Фильтр нижних частот, в котором восстанови- тель постоянной, составляющей выполнен в виде последовательно включенных между шинами источника питания ста билизатора напряжения и стабилизатора тока, причем место соединения обоих стабилизаторов подключено к.входному разделительному конденсатору и входу. выходного Фильтра нижних частот Ц, 20Однако известное устройство обладает недостаточно высокой чувствительностью и линейностью, так как Форма выходного низкочастотного сигнала, полученного на выходе устройства для 25 детектирования амплитудно-модулирован.ных сигналов, в состав которого вход 4 т выходной Фильтр нижних частот, искажена нелинейными пульсациями на частоте несущей. Кроме тога, 30 в выходном Фильтре нижних частот теряется часть энергии низкочастотного сигнала. Поэтому выходной Фильтр. нижних частот снижает чувствительность устройства. 35Бель изобретения - повышение чувствительности и улучшение линейности устройства для детектирования амплитудно-модулированных сигналов,Указанная цель достигается тем, 40 что в устройстве для детектирования амплитудно-модулированных сигналов, содержащем входной разделительный конденсатор, восстановитель постоянной составляющей и выходной Фильтр нижних частот, в котором восстановитель постоянной составляющей выполнен в виде последовательно включенных между шинами источника питания стабилизатора напряжения и стабили-. 50 затора тока; причем место соединения обоих стабилизаторов подключено к входному разделительному конденса". тору и входу выходного Фильтра нижних частот, выходной Фильтр нижних час 55 тот выполнен в виде операционного усилителя, к неинвертирующему входу которого подключен резистор, другой выврд которого является входом выходного фильтра нижних частот, приэтом между выходом и инвертирующимвходом операционного усилителявключен регулируемый делитель напряжения, вход которого через конденсатор соединен с входом устройства для детектирования амплитудномодулированных сигналов.На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройствадля детектирования амплитудно-модулированных сигналов,Устройство для детектированияамплитудно-модулированных сигналовсодержит восстановитель постояннойсоставляющей на транзисторах 1 и 2и резисторе 3, входной разделитель-ный конденсатор 4, выходной фильтр5 нижних частот, выполненный в видеоперационного усилителя 6, резистора7, конденсатора 8 и регулируемогоделителя 9 напряжения, в составкоторого входят источник 10 постоянного напряжения, резистор 11 и переменньй резистор 12.Устройство для детектированияамплитудно-модулированных сигналовработает следующим образом,При положительной полуволне несущей входного сигнала в эмиттернойцепи транзистора 1, образующего стабилизатор напряжения совместно срезистором 3, ток через негоуменьшается и выходное сопротивлениевозрастает. При отрицательной полуволне сопротивление транзистора 1уменьшается. Средний за период несущей ток перезаряда входного разде"лительного конденсатора 4 смещаетсяв область отрицательных полуволн.В результате все амплитуды отрицательных полуволн несущей выравниваются на одном уровне. Общая цепь протекания тока образована транзистором1 и транзистором 2 являющимсястабилизатором тока.Постоянная составляющая тока инапряжения несущей искривляетсяв соответствии с огибающей входногосигнала.При этом вследствие отсутст"вия практически ощутимой бтсечкиФорма кривой несущей не искажается.Все отрицательные экстремумы несущейвыстраиваются на уровне, определяемомпостоянным напряжением на базе транзистора 1. Процесс выравнивания экстремумов подчиняется линейному закону1124422Составитель й. ГаврилинаРедактор Л. Веселовская Техред Т.йаточка Корректор Г, Решетник Подписное Заказ 8297/44 Тираж 861ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открнтий113035, Москва, Я, Раушская иаб., д. М 5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, уд. Проектная, 4 3и не вносит нелинейных искажений, .Таким образом, в точке соединениятранзисторов 1 и 2 возникает детектированный сигнал, содержащий постоянную составляющую, повторяющуюзакон изменения огибающей входногоамплитудно-модулированного сигнала.Вычитая из детектировянного сигнала входной сигнал можно получить постоянную составляющую, точно повто- Оряющую по Форме огибающую входногосигнала, Вычитание осуществляетсяв выходном Фильтре 5 нижних частотпри помощи операционного усилителя, ,6, неинвертирующий вход которого 15через резистор 7 подключен к точке .соединения транзисторов 1 и 2 в восстановителе постоянной составляющей, а инвертирующий вход операционногоусилителя 6 через переменный резис Отор 12 и конденсатор 8 подсоединенк входу устройства для детектирования амплитудно-модулированных сигналов.Детектированный сигнал, в котором 25амплитуда несущей равна двойнойамплитуде несущей входного амплитудно-модулированного сигнала, поступает на неинвертирующий вход операционногоусилителя б; Входной сигнал ЗОпоступает на инвертирующий вход операционного усилителя б. В операционном усилителе 6 происходит вычитание напряжения несущей по всехмгновенных значениях амплитудно- ,модулированного сигнала, и на выходе возникает низкочастотный сигнал, . Форма которого повторяет Форму оги- . бающей входного амплитудно-модулированного сигналя.4 О. Переменный резистор г 2 является" регулятором усиления операционного ,усилителя б. Кроме того, .через резистор 11, подключенный к источнику 10 постоянного напряженияФ кивер тируниций вход операционного усилителя 6 соединен с источником 10 постоян 4ного напряжения. Такое подключение регулируемого делителя напряжеция 9, образованного источником постояи ,ного напряжения 10, резистором 11 и переменным резистором 12, необходимо для уравновешивания по постоянному напряжению иивертирующего входя операционного усилителя 6 по отно- , шению к иеинвертирующему входу, который находится под постоянным напряжением, установившимся в точке соединения транзисторов 1 и 2. Так как это напряжение определяется смещением на базе транзистора 1, то в качестве источника 10 постоянного напря жения можно использовать напряжение, поступающее на базу транзистора 1.Вследствие того, что выделение низкочастотного сигнала осуществляется во всех мгновенных значениях входного сигнала, а не только в экстремальных точках, как в прототипе, повьппается чувствительность устройст ва, а вследствие отсутствия пульсаций в выходном напряжении с частотой несущей, улучшается линейность. Кроме того, наличие операционного усилителя 6 позволяет одновременно усилить сигнал по напряжению и току. Таким образом, предложенное .выпмнение выходного фильтра нижних час тот совокупно с восстановителем постоянной составляющей позволяет испольэовать все точки йесущей вход ного амплитудно-модулированного скг" нала для точного выделения впзкочастотной составляющей этого сигнала, в результате существенно повьпиается чувствительность устройства. Этот же рязностный процесс вцделения низкочастотной составляющей входногб амплитудно-модулированного сигнала исключает возможность нелинейных искажений Формы этого сигнала за счет пульсаций ня частоте несущей, что улучшает линейность детектирования.