Синхронный демодулятор Советский патент 1984 года по МПК H03D3/06 

Изобретение относится к аналоговы функциональным преобразователям, предназначенным для преобразо-вания сигнала переменного тока в сигнал постоянного тока, и может найти применение в следящих системах и устройствах преобоазования и обработки инФоомаиии. Известен СИНХРОННЫЙ демолулятоо, солеожаший лва oлнoпoлvпeDиoдныx выпоямителя и лиФФеовнпиальный УСИлитель с (Ьильтпом нижних Частот в иепи отоииательной обратной связи СИ. 14елостатком паяного устройства является .погрешность, обусловленная ПРИНЦИПОМ работы, так как выходной сигнал синхронного демодулятора в значительной степени зависит от результата вычитания двух больших и близких по величине сигналов на одном из однополупериодных выпрямителей. Таким образом, относительно небольшая погрешность в коэффициент передачи этого однополупериодного выпрямителя приводит к суще,ственной погрешности преобра 5ования. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является синхронный демодулятор, содержащий первый одно полупериодный выпрямитель. Выход ко toporo непосредственно и через инвертор соединен соответственно с пер выми входами ВТОРОГО и третьего одно полупериодных выпрямителей, вторые входы которых соединены с шиной вход ного сигнала устройства и первым входом суь матора, второй и третий входы которого подключены соответст венно к выходам второго,и третьего однополупвриодных выпрямителей, а шина опорного сигнала устройства соединена с входом первого однополу риодного выпрямителя 21. Недостатком этого устройства является невысокая точность преобразования из-за дрейфа нуля инвертора приводящего в конечном счете к боль шим погрешностям на выходе сумматора.. Цель изобретения - повышениетточ ности. Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее суммирующий . усилитель, выход которого соединен с выходной шиной устроййтв первый вход соединен с выходом первого однополупериодного выпрямителя второй вход - с выходом второго одно полупериодного выпрямителя, а третий вход - с первыми входами первого и второго однополупериодных выпрями телей и сигнальным входом устройств и инвертор, введены первый и второй диоды, катоды которых соединены соответственно с вторым входом первого однополупериодного выпрямителя и выходом инвершора, а аноды - с входом инвертора и вторым входом второго однополупериодного выпрямителя, при этом анод первого диода подключены к управляющей шине устройства,. На чертеже представлен предлагаемый синхронный детектор. Синхронней детектор содержит перр вый и второй однополупериодные выпрямители 1 и 2, суммирующий усилитель 3, первый и второй диоды 4 и 5 на вторых входах однополупериодных выпрямителей 1. и 2 и инвертор б. Соотношения между коэффициентами передачи суммирующего усилителя 3 и однополупериодных выпрямителей 1 и 2 имеют следующий вид: Цаых - и йых , Цаых , . Ux,U2 Uev где Uftbi-K - напряжение на выходе устройства;и - напряжение на выходе первого однополупериодного выпрямителя 1; Ui - напряжение на выходе второго однополупериодного выпрямителя 2; и&у - напряжение на сигнальном входе устройства. Синхронный демодулятор работает следующим образом. При отсутствии входного сигнала Ufex 0, на выходах первого и второго однополупериодных выпрямителей 1 и 2 сигнал равен 0 так как в положительный полупериод управляющего сигнала U сигнал на выходе операционного усилителя первого однополупериодного выпрямителя 1 отрицателен и, следовательно, не проходит на выход первого однополупериодного выпрямителя 1, На выходе инвертора 6 в этот полуперирд сигнал отрицателен, а на выходе операционного усилителя второго однополупериодного выпрямителя 2 полохсителен и, следовательно, не проходит на выход . второго однополупериодного выпрямителя 2. В отрицателвный полупериод сигнал и не поступает .на вторые входы первого и второго однополупериодных выпрямителей 1 и 2 благодаря закрытым в этот промежуток времени первому и второму диодам 4 и 5. Следовательно, управляющий сигнал U запирает первый и второй однополупериодные выпрямители 1 и 2 в течение одной половины периода и не влияет на их работу в течение другой половины периода и таким образом практически не влияет на погрешность входного сигна31а. При подаче на сигнальный вход устройства напряжения Ujy и синхронный демодулятор ботает следующим образом. Сигналы Uix и и синфазны. В пол жительный полупериод и и Utx первый и второй однополупериодные выпрями ли 1 и 2 заперты, выходной сигнал устройства Uwt-Uw.В отрицательный полупериоди и Ue напряжение с сигнального входа устройства проходит через первый однополупериодный выпрямитель 1 и выходной сигнал на выходе суммирую щего усилителя 3 образуется следую щим образом:. -au,-Ue, 2uex-u,-Ub Так как в эту половину периода U5% отр ицательно, то в течение все периода управляющей частоты сигйал на выходе синхронного демодулятора отрицателен и равен входному по величине. . Сигналы Utx и и противофазны. Синхронный демодулятор работает анало гично, только в отрицательный полупериод О открыт второй однополупериодный выпрякмтель 2. Следовательно, в этом случае в течение всего периода управляющей частоты сигнал на выходе устройства положителен и равен ВХОДНОМУ по величине. Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства состоит в. том,что погрешность его по сравнению с прототипом определяется только погрешностями коэффициентов передачи суммирующего усилителя, перйогс и второго однополупериодных выпрями™ телей, без учета инвертора, которые в свою очередь определяются в основном погрешностями масштабных резисторов и могут быть уменьшены до десятых и сотых долей процента.

СИНХРОННЫЙ ДЕМОДУЛЯТОР, держащий суммируккшй усилитель, в ход которого соединен с выходной ишнЬйустройства, первый вход сое нен с выходом первого однополупериодного выпрямителя, второй вход - с исходом второго однополупериодного выпрямителя, а третий вход с первыми входами первого и второго однополупериодных выпрямителей и сигнальным входом устройства, и инвертор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введены первый и второй диоды, катоды кйторых соединены соответственно с вторым входом первого однополупериодного выпрямителя и выходом инвертора, а аноды - с входом инвертора и вторым входом второго однополупериодного выпрямителя, при этом анод первого диода подключен к управляю- s щей шине устройства.