Частотный детектор

(19 О 13 ИЕ ИЗОБРЕТЕНИ абьед ин и Н.М,Каргин тные телевизоры укции УПИМПТ А. М.: Связь, 1979 ТЕКТОРелевидение, Сый детектор ст жи 0 ю ссг ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Использование; тизобретения: частотн аналоговый перемножитель на дифференциальных усилителях (1), фазосдвигающий параллельный Р С -контур(38), конденсаторы (41, 42, 44) и резисторы (36, 37). Включение резисторов (36, 37).между вторым неинвертирующим входом и первыми ин вертирующим и неинвертирующим входами аналогового перемножителя на дифференциальных усилителях (1) позволяет повысить точность детектирования за счет увеличения линейности амплитудно-частотной характеристики. 1 ил, 177106110 15 20 25 30 35 40 50 55 Изобретение относится к телевидению,а также может быть использовано в радиовещании,Известны аналоговые перемножители -микросхема К 140 МА 1 (см. М,У,Банк. Аналоговые интегральные схемы в радиоаппаратуре, М., Радио и связь, 1981, с.12-14).Недостатком этого устройства являетсябольшая нелинейность амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) в рабочем диапазоне частот,АЧХ реального, частотного детекторавсегда нелинейна из-эа неидеальности составляющих его злеметов, получаемых в ходе конструктивно-технологическогопроцесса их изготовления Хохлов Б,Н, Декодирующее устройство телевизионныхприемников. МСвязь, 1979, с.57),Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству являетсявыбранное в качестве прототипа устройство, содержащее аналоговый перемножитель, состоящий из генератора тока, двухдифференциальных усилителей, двух эмиттерных повторителей. реэистивного сопротивления нагрузки, фазосдвигающийконтур и конденсатор фильтра нижних частот(Унифицированные цветные телевизорыблочно-модульной конструкции УПИМПТ 61-11. Под ред, С.А.Ельяшкевича. М., Связь,1979, с.39).Недостатком этого устройства являетсябольшая нелинейность амплитудно-частотной характеристики в рабочем диапазонечатсот.Цель изобретения - повышение точности детектирования,Указанная цель достигается тем, что вустройство, содержащее аналоговый перемножйтель, состоящий из генератора тока,двух дифференциальных усилителей, двухэмиттерных повторителей, резистивногосопротивления нагрузки, фазосдвигающегоконтура и конденсатора фильтра нижних частот, введены дополнительно два резистораноминалом единицы килоОм, причем посредством первого резистора связана базатранзистора первого эмиттерного повторителя с базами транзисторов левого плечапервого дифференциального усилителя иправого плеча второго дифференциальногоусилителя, а посредством второго резистора связана база транзистора первого эмиттерного повторителя с базами транзисторовправого плеча первого дифференциальногоусилителя и левого плеча второго дифференциального усилителя,Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемое устройство отличается наличием дополнительных элементов-резисторов и их связями с ос.тальными элементами схемы.Введение двух резисторов величинойединицы килоОм позволяет расширить линейный участок работы аналогового пере- множителя и частотного детектора в целом. На чертеже представлена принципиальная схема частотного детектора,Устройство содержит аналоговый пере- множитель 1, состоящий из генератора тока на транзисторах 2, 3, 4, резисторах 5, 6,7, 8, первого дифференциального усилителя на транзисторах 9, 10, резисторах 11, 12, второго дифференциального усилителя на транзисторах 13, 14, резисторах 15, 16, перваго эмиттерного повторителя на транзисторе 17, резисторах 18, 19, второго эмиттерного повторителя на транзисторе 20, резисторе 21, первого стабилизатора напряжения на стабилитроне 22, третьем эмиттерном повторителе на транзисторе 23, резисторах 24, 25, второго стабилизатора напряжения на стабилитроне 26, диодах 27, 28, резисторе 29, четвертом эмиттерном повторителе на транзисторе 30, резисторах 31, 32, 33, транзисторе 34, сопротивления нагрузки на резисторе 35, резисторов 36, 37, фазосдвигающий контур 38, подключенный к базам транзисторов 17, 20 первого и второго змиттерных повторителей, состоящий из регулируемой катушки индуктивности 39, конденсаторов 40, 41, 42, резистора 43, и конденсатор 44 фильтра нижних частот, подключенный к коллекторам транзисторов 10, 14 первого и второго дифференциальных усилителей. Резистор 36 соединяет базу транзистора 17 первого эмиттерного повторителя со связанными базами транзисторов 9, 14 левого плеча первого дифференциального усилителя и правого плеча второго дифференциального усилителя. Резистор 37 связывает базу транзистора 17 первого эмиттерного повторителя с соединенными базами транзисто 45 ров 10, 13 правого плеча первогодифференциального усилителя и левого плеча второго дифференциального усилителя,Для формирования АЧХ частотного детектора, расположенной вои ч квадрантах прямоугольной системы координат (фиг,2), начало обмотки катушки индуктивности 39 соединяется с базой транзистора 17 первого эмиттерного повторителя, конец обмотки катушки индуктивности 39 соединяется с базой транзистора 20 второго эмиттерного повторителя и для улучшения линейности АЧХ используется резистор 36, связывающий базу транзистора 17 первого эмиттерного повторителя с соединенными50 базами транзисторов 9, 14 левого плеча первого дифференциального усилителя и правого плеча второго дифференциального усилителя,Для формирования АЧХ частотного детектора, расположенной в и 1 квадрантах прямоугольной системы координат (фиг,3), начало обмотки катушки индуктивности 39 соединяется с базой транзистора 20 второго эмиттерного повторителя. конец обмотки катушки индуктивности 39 соединяется с базой транзистора 17 первого эмиперного повторителя и для улучшения линейности АЧХ используется резистор 37, связывающий базу транзистора 17 первого эмиттерного повторителя с соединенными базами транзисторов 10, 13 правого плеча первого дифференциального усилителя и левого плеча второго дифференциального усилителя.Устройство работает следующим образом, Частотно-модулированный сигнал Овх 1, близкий к прямоугольной форме, с выхода усилителя-ограничителя поступает на связанные базы транзисторов 9, 14 левого плеча первого дифференциального усилителя и правого плеча второго дифференциального усилителя, а также 10, 13 правого плеча первого дифференциального усилителя и левого плеча второго дифференциального усилителя аналогового перемножителя 1 непосредственно, а на базы транзисторов 17, 20 первого и второго эмиттерных повторителей через фазосдвигающий контур 38, преобразующий сигнал Овх 1 в близкий к синусоидальной форме сигнал Овх 2. ТранзиСторы в,схеме аналогового перемножителя 1 работают в ключевом режиме, т,е. в зависимости от полярности приходящих импульсов Овх 1, Овх 2 переходят иэ одного устойчивого состояния в другое (от запертого состояния в состояние насыщения и наоборот), Ток через сопротивление нагрузки 35 протекает только в том случае, когда положительные импульсы напряжения Овх 1, Овх 2 одновременно поступают соответственно на базу транзистора 10 правого плеча первого дифференциального усилителя и на базу транзистора 17 первого эмиттерного повторителя, или на базу транзистора 14 правого плеча второго дифференциального усилителя и на базу транзистора 20 второго эмиттерного повто 5 10 15 20 25 30 35 40 45 рителя, В зависимости от частоты входного сигнала Овх 1 меняется сдвиг фаэ между напряжениями Овх 1 и Овх 2, что приводит к изменению тока сопротивления нагрузки 35 и напряжения Овых на резисторе 35, т.е, обеспечивается детектирование частотно- модулированного сигнала, Конденсатор 44 фильтра нижних частот, подключенный к выходучастотногодетектора, восстанавливает огибающую исходного модулирующего сигнала. Таким образом, частотный детектор преобразует отклонение частоты входных сигналов Овх 1, Овх 2 в изменение потенциала на выходе Овых, т,е. выходной потенциал Овых частотного детектора в каждый момент времени определяется соотношением фаз входных сигналов Овх 1 и Овх 2, т,е. мгновенным значением частоты сигнала Овх 1,Экспериментальные исследования предлагаемого устройства показали, что по сравннию с базовым обьектом (микросхемой К 174 ХА 1 М) оно обеспечивает улучшение линейности АЧХ не менее, чем в два раза и позволяет за счет этого повысить процент выхода годной продукции только на операции контроля кристаллов микросхемы на функционирование от 54,0 до 58,9.Формула изобретения Частотный детектор, содержащий аналоговый перемножитель на дифференциальных усилителях и фазосдвигающий параллельный В.С-контур, подключенный к первым инвертирующему и неинвертирующему входам аналогового перемножителя на дифференциальных усилителях через соответствующие конденсаторы, а к вторым инвертирующему и неинвертирующему входам его - непосредственно, при этом выход аналогового перемножителя на дифференциальных усилителях соединен через дополнительный конденсатор с общей шиной и является выходом частотного детектора, отл ич а ю щи й с я тем, что, с целью повышения точности детектирования путем увеличения линейности амплитудно-частотной характеристик, между вторым неинвертирующим входом и первыми инвертирующим и неинвертирующим входами аналогового перемножителя на дифференциальных усилителях включены соответствующие резисторы.