Синхронный демодулятор

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 1 ,720683 ОП ИСАНИЕИЗОВРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 07,07.78 (21) 2639276/18-09с присоединением заявки Ле -по делам изобретений и открытий(54) СИНХРОННЫЙ ПЕМОНУЛЯТОР Изобретение относится к радиотехни-ке и может использоваться в высокоточных системах автоматического регулирования, анапоговых вычислительных устройствах при наличии синфазного и противофаэного входных сигналов,Известен синхронный демодулятор, содержащий основной операционный усилитель с цепью реэистивной отрицательнойобратной связи и резистором, включенным 110между его неинвертирующим входоМ йобщей шиной, две резистивные цепи, вы-полненные каждая в виде двух последова-тельно соединенных резисторов, точкасоединения которых через ключ подключе-,на к общей шине, и генератор опорногосигнала, соединенный с управляющимивходами ключей, при этом выход однойиз резистивных цепей подключен к инвертирующему входу основного операцйойного усилителя 1Однако известное устройство имеетограниченный температурный диапазонработы и пониженную точность,2Цепь изобретения - повышение точности и расширение темйературного диапа-" зона работы.Для достижения указанной пепи в синхронный демодулятор, содержащий основной операционный усилитель с цепью реэистивной отрицательной обратной связи и резистором, включенным между его неинвертирующим входом и общей шиной, две резистивные цепи, выполненные каждая в виде двух последовательно соединенных резисторов, точка соединения ко-торых через ключ подключена к обшей шине, и генератор опорного сигнала, соединенный с управляющими входами ключей, при этом выход одной из резистивных цепей подключен к инвертируюшему входу основного операционного усилитедя, введены два дополнительных операпионцык усилители с входными резисторами соответственно на инвертирующем входе первого и неинвертируюшем входе второ го дополнительнык операционных усили-" телей, при этом неинвертируюппй вход" иперсовОго и инверптирующсий вход иторогодополнительных операционных усилителей через дополнительные резисторы соединены с выходом основного" операционно-го,усилителя, выходы дойолнитепльййхоперационных усилителей подключены ковходам резистивных цепей, в выход второй реэистивной цепи соединен с инвертирующим входом основного операционного усилителя.10На чертеже приведена структурнацсхема предложенного синхронного демоду.лятора.Синхронный демодулятор содержитдва дополнительных операционных усилителя 1, 2, основной операционный усилитель 3, два ключа 4, 5, два входных рерзистора 6, 7, два дополнительных резистора 8, 9, резисторы 10, 11, 12, 13,14, 15, генератор опорного сигнала 16. 20Синхронный демодулятор работает сле;.дующим образом,Входной сигнал 0 при открытомключе 4 открыт опорным напряжением)оп. с генератора опорного напряжения 2516) не проходит на выход основного операционного усилителя 3, так как заземляется через переход коллектор-эмиттерключа 4. Остаточное напряжение на выходе основного операционного усилителя 303, определяемое ключом 4, равно11 ост., .О = и при большом коэффизциенте усиления К дополнительного опе 35рационного усилителя 1, Остремитзся к нулю. В это время ключ 5 закрытопорным напряжением Оос генератораопорного напряжения 16 и входной сигнал Овпроходит через дополнительный 40операционный усилитель 2, входной резистор 7, резисторы 12, 13, основнойоперационный усилитель 3. Наличие дополнительного резистора 9, соединяющего вйход основного операционного усили 45тела 3 с неинвертирующим входом допол йитоельтного "операционного усйлйгтеля 2,"приюдмт к увеличениЮ впхоидпногбс сопротивления по инвертирующему входу дополнительного операционного усилйтеля 2 вК раза и при большом его усилениивходное сопротивление стремится к бес "конечности. Поэтому ограничительныйвходной резистор 7 не"влисяьет на точность."йдроехиождиейиияяо ситйатлиаееО , Влгйяйгйемйарывметроврезисторов 12, 13 и ключа 5 ослабленов К рвзв 1 ревльно в 10 -10 рвз), чтоЭ вприводит к независимости выходного сигнала синхрбнного демодулятора О ,от фпа амет ов казанных элементов в и .р р у . ер вый полуйериод входного сигналлаПри смене фазы входного сигнала и опорного напряжения, входной си нал Оьк. при открьггом ключе 5 (открыт опорным напряжейиегм 0 с гейергатопдра опорного напряжения 16) не проходитна выход основного операционного усилителя 3, так как заземляется через переход кол 1 лектор-эмиттер ключа 5. Остаточное напряжение на выходе основного опера" ционного усилителя 3, определяемоде клюиосг. чом 5, равно: О= -призбольшом коэффициенте усйления К дог полнительного операционного усилителя 2 Ос, стремится к нулю. В это вре.Ос 3мя ключ 4 закрыт опорйыМ напряжением О, (оно сменило фазу) с генератора опорного напояжения 16 и входнойсигнал Ь , проходит через входной резистор 6, дополнительного оперепиодного усилителя 1,резисторы 10, 11, сновной операционный усилитель 3. Наличие дополнительного резистора 8, соединяющего выход основного операционного усилителя 3 с неийвертируюыщим ходом дополнительного операционного усилителя 1, приводит к увеличению входного сопротивления по инвертирующему входу дополнительного операционного усилителя 1 в К раза и при большом етого усилении 1 реально 10 -10 ) входноесопзротивление стремится к бесконечности. Поэтому огырвнричитгельнйй входной резистор 6 не -влияет йвточность прохож- дениЯ сигнала Ов . Влиинйе паРа 4 етров резисторов. 10, 11 и ключа 4 ослаблено в К раза, что приводит к незаивисимости еыходното сигнепе" демодтпиторе О от параметров указанных э ементов в другой полупериоЪ входного СигналаПредлагаемый синхронный дем дулятор выгодно отличается от известного -тем, что его параметры не завитсят от параметров применяемых элеменз 4 в, т. е не критичйы к температуре окружающей среды,что позволяет существенно рвс 1 ширинка -температурный див п в зон работы Ф о р му ла и з о б р е т е н и я 1:Синхронный лемолулятор, содержнпщйосновной операционныйусилитель с"ие-/19 Тираж 995ИНИИПИ Государственного комитетпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская каз 4/5 Проектна Филиал ППП "Патент", г. Ужго 5 72 связи и резистором, включенным между его неинвертирующим входом и общей шиной, две резистивные цепи, выполненные каждая в виде двух последовательно соединенных резисторов, точка соединения которых через ключ подключена к общей шине, и генератор опорного сигнала, сое( диненный с управляющими входами ключей, при этом выход одной из резистивных цепей подключен к инвертирующему входу основного операционного усилителя, отличающийся тем,что, с целью повышения точности и расширения температурного диапазона работы, введены два дополнительных операционных усилителя с входными резисторами соответственно на инвертирующем входе-первого и неинвертирующем входе второго 068 й 6дополнительных операционных усилителей, при этом неинвертирующий вход первого и инвертирующий вход второго дополнительных операционных усилителей через дополнительные резисторы соединены с выходом основного операционного усилителя, выходы дополнительных операционных усилителей подключены ко входам резистивных цепей, в выход второй резис 1 о тивной цепи соединен с инвертирующимвходом основногооперационного усилителя. Источники информации,15 принятые во внимание при экспертизе1. Марше Ж. Операционные усилителии их применение, Л., "Энергия", 1974,с 88-89 (прототип).