Частотный детектор Советский патент 1986 года по МПК H03D3/02 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для детектирования ЧМ сигналов в различных радиотехнических устройствах, в частности в аппаратуре контроля радиопередающих устройств.

Цель изобретения - повьшение линейности дискриминационной характеристики.

На фиг.1 приведена структурная электрическая схема частотного детек тора; на фкг,2 и 3 - диаграммы, поясняющие работу предлагаемого уст- ройства.

Частотньй детектор содержит фазо- инвертор 1, первый и второй сумматоры 2 и 3, первый и второй амплитудные детекторы 4 и 5, линию 6 задержки, третий сумматор 7, первый блок 8 вычитания, аттенюатор 9., пиковый детектор 10, втор ой и третий блоки II и 12 вычитания и делитель 13 напряжения .

Частотный детектор работает следующим образом.

При поступлении на вход частотного детектора сигнала

и А sintOt

на выходе линии 6 задержки формируеся напряжение

и.

Ai

А siniJ(t- i),

где f- время задержки сигнала линией задержки 6.

На выходе первого и второго сумматоров 2 и 3 напряжения равны соответ-

ственно;

ii

ix).,

Uo Ua. + UA- 2A COS(r-)sinJ

6Л

(t- -);

u)i:

,-U j 2Asin(-2) coscJ(t- ).

Посла линейного амплитудного детектирования первым и вторым амплитными детекторами 4 и 5 нап1}яжений И. И,на выходе первого блока 8 вычитания напряжение И равно

Uj(J)2A( -|si ГР а на выходе третьего сумматора 7 «апрялсение равно

и, (oJ)2A(|cos ) + (sin D.

Зависимости Hg (oJ) и U. (uJ) приве- ;ены на фиг.2 а и б соответственно.

Зависимость напряжения на выходе первого блока 8 вычитания.от частоты является периодической функцией

5 0

5

0

5

0

5

0

5

и представляет собой периодически чередуюии)еся участки с разной по знаку крутизной.(фиг.2 а). Эти участки линейны только вблизи точек перехода через ноль, а по мере приближения к . горбам дискриминационной характеристики они отклоняются от линейной зависимости, приведенной на фиг. 2 а пунктирной линией и описываемой выражением

и, (и}-) А, - K(f) ,

где АО А 1 ,1107071;

К 1 ,414196,

Разность между зависимостью Ид (oJ) и линейной зависимостью H(uJ), равная лИ (фиг.2 а) определяет погрешность детектирования. В предлагаемом устройстве эта погрешность устраняется благодаря изменению уровня выходного сигнала первого блока 8 вычитания специально сформированным корректирующим сигналом, формируемым третьим сумматором 7, пиковым детектором 10, вторым и третьим блоками 11 и 12 вычитания и делителем 13 напряжения, Корректирующий сигнал формируется таким образом, чтобы напряжение jiiM, определяющее погрешность детектирования (фиг.2 а) для всех (iJ , равнялось нулю. Рассчетным путем определяется функция, при делении на которую заззисимости И„ (uJ) напряжение АИ О, для всех значений и). Эта функция описывается выражением

и,,рр 4J) (2A f2-2A( I cosl -h+|cos |)) 0,3403

и приведена на фиг.2 в.

Формируется напряжение . следующим образом. С помощью пнковот го детектора 10 выделяется максимальное пиковое значение напряжения на первого сумматора 2, равное А и достигающее этого значения в момент перехода частоты входного ЧМ сигнала через точки перехода через ноль зависимости oJg (oJ) (фиг. 2 а, б). Выделенное пи ковым детектором 10 напряжение А поступает на первый вход второго блока 11 вычитания. На выходе третьего блока 12 вычитания напряжение равно

Ц,(uJ)2 /2A-U (a))2N/2A-2A(|. +

-(). . .

Напряжение (cJ) через делитель 13 напряжения с коэ{йициентом пере3123

дачи 0,340 поступает на второуЧ вход второго-блока II вычитания, на выходе которого и формируется напряжение И

корр которое поступает на

вход управления аттенюатора 9, на выходе которого напряжение равно

,,,.)у.мЛ.|1-1

U 2-(/I-jcos - |-|sinfl)

10

КО.340

Зависимость ) фиг.2 г) является периодической и состоит из линейных участков. Эта зависимость является дискриминационной характеристикой предлагаемого частотного детектора.

Формула изобретения

Частотный детектор, содержащт последовательно соединенные фаэоин- вертор, первый сумматор и первый амплитудный детектор, последовательно соединенные второй cy мaтop и второй амплитудный детектор, линию задержки вход которой подключен к входу фазо744

инвертора и первому входу второго сумматора, а выход соединен с вторыми входами первого и второго сумматоров, третий сумматор и первый блок вычитания, первые входы которых подключены к вьгходу первого ампдитудного детектора, а вторые входы - к выходу второго амплитудного детектора, аттенюатор и делитель напряжения, о т - л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью попьппения линейности дискримина-: ционной характеристики , введены последовательно соединенные и включенные между выходом третьего сумматора и входом управления аттенюатора пиковый детектор и второй блок вычитания, третий блок вычитания, входы которого подютючены к входу и выходу пикового детектора соответственно, вход и выход делителя напряжения соединены с выходом третьего блока вычитания и вторым входом блока вычитания с.оответственно, вход аттенюатора подключен к выходу первого блока вычитания, а вход линии задержки и выход аттенюатора являются входом и выходом частотного, детектора соответственно.

Изобретение относится к радиотехнике. Повышается линейиость диск- ри№1на1щонной х-ки. Устр-во содержит вход фазоинвертор 1 , три сумматора 2, 7, два амплит удных детектора 4 и 5, линию задержки 6, три блока вычитания (БВ) 8, II и 12, аттенюатор 9, пиковый детектор (ЦЦ) 10 и делитель напряжения (ДН) 13. В устр-ве погрешность детектирования устраняется благодаря изменению уровня выходного сигнала БВ 8 специально сформированным корректирующим сигналом; формируемым сумматором 7, ПД 1.0, БВ II 12 и ДН 13. Цель достигается введением ПД 10 и БВ 11,12. 3 ил. BttixoS N5 00 Q1 q N|

П1А

А

.T zqzrфи&.2

f-7ffff Sl/ff fuf) feet)

фие.З