Энергетический амплитудный детектор

СОЮЗ СОВЕТСОЦИАЛИСТИЧРЕСПУБЛИК А 6 594 Н 03 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ 2 Бюл манов (088,8) е свиде Н 03 П свидете ельство СССР 1/00,2903.67. ьство СССР 1/06,19. 12,63.АМПЛИТУДНЫЙ ДЕСКИЙ к радионикее точнос сод 2 Х ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(57) ИтехникЦель ити дет зобретение относитсяе и измерительной тезобретения -повышениектирования. Устр-во источник входного сигнала 1, катушку2 индуктивности, конденсатор 3, резистор 4, квадраторы 5 и 6, сумматор 7Введены перемножители 8-10,инвертор 11, блок 12 извлечения квадратного корня, дифференциатор 13,блок 14 деления, дополнительный квадратор 15. В составе устр-ва нет инерционных эл"тов, к-рые приводят к сниженив точности процесса детектирования. Обеспечивается безынерционностьработы детектора в любом диапазонечастот и не накладывается ограничений на соотношение несущей и модулирующей частот АМ-сигнала. 1 ил.85243 113Изобретение относитсяк радиотехнике и измерительной технике и может быть использовано для детектирования амплитудно-модулированных сигналов.Цель изобретения - повышение точности детектирования.На чертеже изображена функциональная электрическая схема предлагаемого энергетического амплитудного детектора.Энергетический амплитудный детектор содержит источник 1 входного сигнала, катушку 2 индуктивности, конденсатор 3, резистор 4, первый 5 и второй б квадраторы, сумматор 7, первый 8, второй 9 и третий 10 пере- множители, инвертор 11, блок 12 извлечения квадратного корня,дифференциатор 13, блок 14 деления и дополнительный квадратор 15.Энергетический амплитудный детек тор работает следующим образом.Работа детектора основана на использовании закона изменения полной энергии колебаний в контуре, находящемся под воздействием амплитудно- модулированного сигнала. На вход детектора подается сигнал вида Ц (с) = Ч(е) зз.п(и,с +Ч) ). На вход первого квадратора 5 поступает сигнал пропорциональный мгновенному значению напряжения на конденсаторе Б= Ч(г.) зп(Я, +с 1) ),На вход второго квадратора 6 поступает сигнал, пропорциональный мгновенному значению напряжения тока в колебательном контуреС (е) = ЕС -- = ЕСЧ в (п(и +1 сЙсО+ Ю,Ч(с)соз (а,с + ср) . Напряжения на выходах первого и второго квадраторов, подаваемые на первый и второй входы сумматора 7, пропорциональны соответственно величинам электрической и магнитной энергии колебательного контура. В сумматоре 7 образуется напряжение, пропорциональное полной энергии колебатель ного контураО(с) Ч(с)1,( = Ч (С) + ----зз.п 2(ыОЕ+ОЫз Е (доЧ( ) Ч(с)+ и) ) + - , ------- соз 2(и с + с).2 (д 2 уО При этом второй, третий и четвертый члены этого выражения являютсяостатком, который служит причиной искажения выходного сигнала детектора.С выхода сумматора 7 сигнал подается на блок 12 извлечения квадратного корня. Одновременно сигналы с конденсатора 3 и резистора 4 подаются 10 через первый перемножитель 8 и инвертор 11 на первый вход второго перемножителя 9, на второй вход которогопоступает сигнал с выхода блока 14деления. На один вход блока 14 деле ния сигнал поступает с выхода диффе ренциатора 13, а на другой - с выхода блока 12 извлечения квадратногокорня. Сформированное во втором перемножителе 9 напряжение подается на 20 первый дополнительный вход сумматора7 и имеет следующий вид:1 2 Ч (С)0ы Ч (С)+.,-г - сов 2(АТОС +Ч(с) Ч(г,)+ Ч ) ------ з 1 п 2(я,г. + ср), 25На второй дополнительный вход сумматора 7 подается напряжение, сформированное в третьем перемножителе 10и имеющее следующий вид:Ч 2 2 30 Цьы(О 2х сов 2(юа +ф( ) Ч .)о оДополнительные входы сумматора 7являются компенсационными, так какнапряжения, подаваемые на эти входы,полностью компенсируют остаток. В ЗБ составе предлагаемого детектора нетинерционных элементов, которые приводят к снижению точности процесса детектирования. Поэтому обеспечиваетсябезынерционность работы детектора в 40любом диапазоне частот и яе накладывается ограничений на соотношение несущей и модулирующей частот АМ-сигнала, т.е. не накладывается требование медленности характера изменения 45 его амплитуды.Предлагаемый амплитудный детекторне содержит опорный генератор, таккак операция детектирования в немсводится к оценке мгновенной энергиисигнала и компенсации остатка, возникающего в процессе оценни мгновенной энергии И 1-сигнала, следовательно, предлагаемый детектор инвариантен к начальной фазе сигнала.При практической реализации предлагаемой функциональной схемы детектора его технические характери стикиопределяются параметрами операцион1385243 30 35 Составитель В.ЦветковТехред И,Попович Редактор Е.Копча Корректор Л.Патай Заказ 1420/52 Тираж 928 Подписное ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ных усилителей, на основе которыхпостроены функциональные преобразователи. Предполагается, что функциональные операции (умножение, деление,квадрирование) выполняются с необходимой и достаточной степенью точности. Поэтому остаток не связан с реальными функциональными преобразователями, а связан с видом тех функцио-ональных операций, которые определяются структурой того или иного детектора. Чем меньше остаток, тем большей точностью детектирования обладает детектор, т.е. тем выше степеньсоответствия закона изменения огибающей АМ-сигнала на входе детектора закону изменения выходного напряжениядетектора. В предлагаемом детектореостаток устраним полностью. 20Таким образом, предлагаемый ампли"тудный детектор оптимально решаетзадачу выделения модулирующей функции,25Формула изобретения Энергетический амплитудный детектор, содержащий последовательно соединенные источник входного сигнала катушку индуктивности, конденсатор и резистор, второй вывод которого соединен с вторым выводом источника входного сигнала, а также первый и второй квадраторы и сумматор, при этом первый вход первого квадратора подключен к точке соединения катушки индуктивности и конденсатора, пер. алый вход второго квадратора подключен к точке соединения резистора иисточника входного сигнала, второйвывод конденсатора подключен к общейшине, выходы первого и второго квадраторов соединены соответственно спервым и вторым входами сумматора,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения точности детектирования, введены первый, второй и третий перемножители, инвертор, блок из.влечения квадратного корня, дифференциатор, блок деления и дополнительный квадратор, при этом первый ивторой входы первого перемножителясоединены с первыми входами первогои второго квадраторов соответственно,выход первого перемножителя через инвертор подключен к первому входу второго перемножителя, выход которогосоединен с первым дополнительным входом сумматора, выход сумматора черезпоследовательно соединенные блок извлечения квадратного корня и дифференциатор подключен к первому входублока деления, второй вход которогосоединен с выходом блока извлеченияквадратного корня и является выходомэнергетического амплитудного детектора, выход блока деления соединен свторым входом второго перемножителяи с первым входом дополнительногоквадратора, выход дополнительногоквадратора подсоединен к первому входу третьего перемножителя, второйвход которого соединен с выходом первого квадратора, а выход третьего перемножителя - с вторым дополнительнымвходом сумматора.