ЧАСТОТНЫЙ ДЕМОДУЛЯТОР Российский патент 2010 года по МПК H03D3/02 

Изобретение относится к радиотехнике и средствам автоматики.

Известен двойной T-образный мост, позволяющий из спектра колебаний полностью исключить колебания определенной частоты. Также известно кольцо из однонаправленно включенных диодов для гетеродинного преобразования частоты. Известны частотные демодуляторы, содержащие высокочастотные трансформаторы, конденсаторы и диоды, с помощью которых получают зависимость сигнала от частоты в виде латинской буквы N. В автоматике известны датчики сигнала, пропорционального частоте вращения вала.

Наиболее близким является частотный демодулятор с передаточной характеристикой в виде латинской буквы N, который содержит высокочастотный трансформатор, конденсаторы и диоды.

Его недостатком является то, что на частотах, удаленных вниз и вверх от рабочей частоты, на которой сигнал равен нулю, сигналы также отсутствуют.

Для устранения недостатка в частотном демодуляторе, содержащем двойной Т-образный мост и кольцо из четырех однонаправленно включенных диодов, одна диагональ кольца включена в разрыв RC-ветви на выходе двойного T-образного моста, а к другой диагонали, являющейся выходом частотного демодулятора, подключена цепь из двух накопительных конденсаторов, и средняя точка цепи соединена с общим проводом двойного T-образного моста.

На рабочей частоте оба накопительных конденсатора в равной мере заряжаются и разряжаются токами, протекающими через резистор и конденсатор RC-ветви на выходе двойного T-образного моста, и выходной сигнал частотного демодулятора равен нулю. При отклонениях частоты из-за неравенства токов, протекающих через резистор и конденсатор, накопительные конденсаторы получают неодинаковые заряды, и на выходе частотного демодулятора появляется рабочий сигнал. Его величина на частотах, отличающихся от рабочей частоты, равна напряжению открытия двух последовательно включенных диодов в кольце. Если в частотно-демодулируемом сигнале не одинаковы по продолжительности положительные и отрицательные полуволны, соответственно различными оказываются величины зарядов на накопительных конденсаторах при сохранении суммы напряжений на них. Таким образом, на величину выходного сигнала не влияет скважность демодулируемого сигнала.

Известные в радиотехнике и автоматике частотные демодуляторы с подобной латинской букве N характеристикой преобразования изменений частоты в сигнал нечувствительны при низких и высоких частотах демодулируемого сигнала, они к тому же чувствительны к скважности демодулируемого сигнала. Технический результат заключается в устранении этих недостатков. Частотный демодулятор содержит двойной Т-образный мост и кольцо из четырех однонаправленно включенных диодов, причем одна диагональ кольца включена в разрыв RC-ветви на выходе двойного Т-образного моста, а к другой диагонали кольца, которая образует выход демодулятора, подключена цепь из двух накопительных конденсаторов, к средней точке которой присоединен общий провод двойного Т-образного моста. При отклонениях частоты демодулируемого сигнала от рабочей величины, которой соответствует равенство зарядов на накопительных конденсаторах и отсутствие выходного сигнала, напряжения на накопительных конденсаторах оказываются разными, что вызывает появление сигнала, зависящего от частоты. Если положительные и отрицательные полуволны демодулируемого сигнала не одинаковы, соответственно разными оказываются напряжения на накопительных конденсаторах, но их сумма при этом не меняется, чем обеспечивается независимость выходного сигнала демодулятора от скважности демодулируемого сигнала.

Частотный демодулятор, содержащий двойной Т-образный мост и кольцо из однонаправленно включенных диодов, отличающийся тем, что одна диагональ кольца включена в разрыв RC-ветви на выходе двойного Т-образного моста, а к другой диагонали кольца, являющейся выходом частотного демодулятора, подключена цепь из двух накопительных конденсаторов, и к ее средней точке присоединен общий провод двойного Т-образного моста.