Синхронный детектор

Союз Соввтсиих Социалмстнмесиих Республик(51) М. Кл, Н ОЗФЗ/1 рнсоединением заявки Ж Гаеудерстеенный немхтет ссср ее денем нзееретеннй н еткрепнйиорит УД 1( 621.376. .55 ( 088.8) Опубликовано 15,04,79 Бюллетень 1 Дата опубликования описания 18.04,7(72) Авторы изобретени В. А. Трубаров, В. А. Соколов и В. Н. Будаев пециальное конструкторское бюро автоматизированных газоаналитических систем(71) Заявитель 4) СИНХРОННЫЙ ДЕТГКТОР е входы ключей подклюэтом управл вкл ключаформии элетоминаюших элеяюшие входы клвофазным выходсов 1. и с выходами зап ов,при этом управлдключены к проти ен ей ог тора строб-импуль нако известный де точностью и мал ектор обладай помехозащи еннизко юча остью,Цель изобр и детектиров Для этого ержашем два ключа с запомщих элементовшие входы клюпротивофазным 3, 4, при этом управляю ей 1, 2 подключены к выходам генератора 6 в, а между входом 7 си наюцими элементам выходах входы которс выходами строб-импульс Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в системах автоматического регулирования и быстродействующих измерительных устройствах,Известен синхронный детектор, содержащий два параллельно соединенных по входу ключа с запоминающими элементам на их выходах и дифференциальный усилитель, входы которого соединены соотве етения - повышение точнос дифференциальный усилитель, о соединены соответственно апоминаюцих элементов, при чены к противофазным выходам генератора строб-импульсов, между входом синхронного детектора и входами ключей включен интегратор, параллельно которому ополнительный ключ, при эт управляющий вход дополнительного через последовательно соединенные рователь управляющего напряжения мент ИЛИ соединен с противофазнь 0 выходами генератора строб-импульс На чертеже представлена структ ная электрическая схема предлагае синхронного детектора,Синхронный детектор содержит д параллельно соединенных по входу 1, 2 с запоминающими элементами на их выходах и дифференцильный у литель 5, входы последнего соедин соответственно с выходами запоминхронного детектора и входами ключей:1,2 включен интегратор 8, параллельнокоторому включен дополнительный ключ 9,при этом управляющий вход дополнительного ключа 9 через последовательно соединенные формирователь 10 управляющего напряжения и элемент ИЛИ 11 соединен с противофазными выходами генератора 6 строб-импульсов, интегратор 8 включает в себя резистор 12; конденсатор 13, 10инвертирующий усилитель 14, и выход 15. Детектор работает следующим образом,В течение полупериода интегратор 81интегрирует напряжение сигнала, В концеполупериода на выходе интегратора 8 уатанавливается максимальное напряжение, пропорциональное эффективному значению выходного сигнала в течение полупериода, В20этот момент времени от генератора 6 поступает строб-импульс, например, на ключ1, последний замыкается и значение напряжения на выходе интегратора 8 устанав 23ливается в запоминающем элементе 3,По окончании действия строб-импульса через элемент ИЛИ 11 запускаетсяформирователь 10, управляющий дополнительным ключом 9 замыкающимся на вреЭ30мя, достаточное для конденсатора 13, однако оно меньше времени интегрирования,при этом в интеграторе 8 устанавливает"ся начальный уровень.В следящий полупериод цикл повто 33ряется, но так как интегрируется полупериод противоположной полярности, то изнак напряжения на выходе интегратора 8меняется, в запоминающем элементе 4устанавливается это напряжение через40ключ 2 другим счоб-импульсом, сдвинутымна половину периода относительнопервого строб-импульса. Напряжение с заломинающих элементов 3, 4 поступает на дифференциальный усилитель 5, выходноенапряжение которого пропорционально эффективному значению входного сигнала.При установке соответствующих коэффициентов передачи в интеграторе 8 идифференциальном усилителе 5 синхронныйдетектор измеряет эффективное значениепеременного напряжения.Использование 0 инхронного детекторас интегрированием сигнала, на входе 7,вкаждом из полупериодов быстро и точноизмеряет сигнал в области низких и инфранизких частот на фоне сильных импуль-.сных и регулярных помех аддитивного характера. Действие импульсной и регулярной помехи как во время интегрирования, так и во время стробимпульса мало изменяет значение выходного напряжения интегратора 8 в конце времени интегрирования. Синхронный детектор эффективного значения имеет высокую точность и помехоустойчивость при быстродействии, равном Т/2 (где Т-период сигнала), что важно при низких и инфранизких частотах сигнала.При быстродействии, равном Т/2, можно измерить эффективное значение переменного напряжения с погрешностью не хуже 0,1% при пульсации выходного напряжежения 0,1%, при этом наблюдается высо- кая помехозащцщенность.При частоте сигнала 5 Гц и наложении на него шума от шумового генератора в полосе 20 Гц"20 кГц при соотношении сигнал-шум, равном 1/1, на входе 7 синхронного детектора получается соотношение сигнал/шум, равное 200/1 на выходе 15 при высоком быстродействии.Применение одного интегратора 8, снабженного дополнительным ключом 9, управляющим цепью разряда интегратора 8 при поочередном определении эффек.тивного значения положительного и отрицательного полупериодов, упрощает схему, устраняет влияние дрейфа интегратора 8 и исключить влияние нестационарной постоянной составляющей, это позволяет включать его непосредственно к предшествующему каскаду без разделительных цепей, что важно в диапазоне инфранизких частот, где разделительные цепи имеют значительный вес, габариты и стоимость.формула изобретенияСинхронный детектор, содержащий два параллельно соединенных по входу ключа с запоминающими элементами на их выходах и дифференциальный усилитель, входы которого соединены соответственно с выходами запоминающих элементов, при этом управляющие входы ключей подключены к противофазным выходам генерато ра строб-импульсов, о т л и ч а ю ш и й- . с я тем, что, с целью повышения точности детектирования, между входом сии хронного детектора и входами ключей включен интегратор, параллельно которому включен дополнительный ключ, при этом управляющий вход дополнительного657581 6 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Дж. Грэм и др. Проектирование и применение операционных усилителей, М 5 "Мир, 1974. с. 389, ключа через последовательно соединенныеформирователь управляющего напряженияи элемент ИЛИ соединен с противофазными выходами генератора строб-импульсов. ГСоставитель В. БеляковичТехред М, Петко Корректор А, Гриценко Редактор Т, Янова Заказ 1822/56 Тираж 1059 Подписное ИИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5