Параметрический усилитель типа М-ДМ Советский патент 1986 года по МПК H03F3/38 

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к технике усиления слабых сигналов видеочастот или низких частот.

Цель изобретения - повьппение чувствительности за счет уменьшения составляющей шумов.

На чертеже представлен параметрический усилитель типа М-ДМ.

Параметрический усилитель типа , М-ДМ содержит модулятор 1, генератор 2 накачки, демодулятор 3, амплитуд- ньй детектор 4, частотный детектор 5, первый и второй полосовые фильтры 6 ti 7, первый и второй адаптивные компенсаторы 8 и 9 помех, каждый из которых содержит перемножитель 10, фильтр 11, управляемый аттенюатор 12 и сумматор 13.

Параметрический усилитель типа М-ДМ работает следующим образом.

Сигнал низкой частоты поступает на вход модулятора 1, усиливается и преобразуется в нем в высокочастотные амплитудно- и частотно-модулированные колебания, в которых присутствуют амплитудные и .частотные шумы генератора 3 накачки. Эти колебания подаются на демодулятор 3, преобразуются в нем в сигнал низкой частоты. Амплитудные и частотные флуктуации генератора 2 накачки в демодуляторе 3 вместе с сигналом также преобразуются в область низких частот. С выхода демодулятора 3 сигнал вместе с этими флуктуациями подается на вход первого адаптивного компенсатора 8 помех и далее на первый вход входящего в него сумматора 13. Одновременно с второго выхода генератора 2 накачки напряжение накачки подается на амплитудный детектор 4 и преобразуется в нен в амплитудные флуктуации, из которых следуемый затем первый полосовой фильтр 6 от- фнльтровьюает высокочастотные составляющие и постоянную составляняцую, имеющуюся на выходе амплитудного де- ; тектора 4. Таким образом, на опорный вход первого адаптивного компенсатора 8 помех подаются амплитудные флуктуации генератора 2 накачки, преобразованные в область низких частот. Эти флуктуации в первом адаптивном . компенсаторе 8 помех через управляе10

15

20

25

30

35

40

45

50

амплитудных флуктуации генератора 2 накачки, следуемых вместе с сигналом, с противофазными амплитудными флуктуациями того же генератора накачки, вьщеленными аплитудным детектором 4 и первым полосовым фильтром 6. Когда амплитуды этих двзгх шумовых напряжений на выходах сзп матора 13 равны, на его выходе амплитудные флуктуации отсутствуют. Если амплитуды данных шумовых напряжений неравны, то на выходе сумматора 13 образуется напряжение шумов, которое поступает на перемножитель 10 и далее на фильтр 11 На выходе фильтра 11 появляется напряжение, пропорциональное когерентной компоненте амплитудных шумов генератора 2 накачки, поступакяцих с демодулятора 3. Это напряжение является напряжением ошибки для управляемого аттенюатора 12. Первый адаптивный компенсатор 8 помех автоматически балансируется так, что напряжение амплитудных шзгмов генератора 2 накачки компенсируется и не попадает на опорный вход. Затем аналогично компенсируются частотные шумы генератора 2 накачки с помощью частотного детектора 5, второго полосового фильт ра 7, второго адаптивного .компенСа- тора 9 помех.

Введение в параметрический усили- литель типа модулятор-демодулятор амплитудного и частотного детекторов, двух полосовых фильтров,- а также двух адаптивных компенсаторов помех позволяет эффективно подавлять шумы генератора в широкой полосе частот, в частности в области самых низких частот, тем самым уменьщить составляющую шума в полезном сигнале, повысить чувствительность усилителя и расширить его динамический диапазон. Так как компенсация шумов осуществляется в диапазоне низких час- тот после демодуляции сигнала, то оптимизация режима работы параметрического усилителя при этом не нарушается. Вследствие этого возможно повысить точность измерения слабых сигналов в диапазоне низких частот.

Формула изобретения Параметрический усилитель типа

мый аттенюатор 12 поступают на второй М-ДМ, содержащий последовательно совход сумматора 13; Сумматор 13 первого адаптивного компенсатора В помех осуществляет алгебраическое сложение

,

е ; й . 10

15

20

25

30

35

40

45

50

амплитудных флуктуации генератора 2 накачки, следуемых вместе с сигналом, с противофазными амплитудными флуктуациями того же генератора накачки, вьщеленными аплитудным детектором 4 и первым полосовым фильтром 6. Когда амплитуды этих двзгх шумовых напряжений на выходах сзп матора 13 равны, на его выходе амплитудные флуктуации отсутствуют. Если амплитуды данных шумовых напряжений неравны, то на выходе сумматора 13 образуется напряжение шумов, которое поступает на перемножитель 10 и далее на фильтр 11 На выходе фильтра 11 появляется напряжение, пропорциональное когерентной компоненте амплитудных шумов генератора 2 накачки, поступакяцих с демодулятора 3. Это напряжение является напряжением ошибки для управляемого аттенюатора 12. Первый адаптивный компенсатор 8 помех автоматически балансируется так, что напряжение амплитудных шзгмов генератора 2 накачки компенсируется и не попадает на опорный вход. Затем аналогично компенсируются частотные шумы генератора 2 накачки с помощью частотного детектора 5, второго полосового фильт-/ ра 7, второго адаптивного .компенСа- тора 9 помех.

Введение в параметрический усили- литель типа модулятор-демодулятор амплитудного и частотного детекторов, двух полосовых фильтров,- а также двух адаптивных компенсаторов помех позволяет эффективно подавлять шумы генератора в широкой полосе частот, в частности в области самых низких частот, тем самым уменьщить составляющую шума в полезном сигнале, повысить чувствительность усилителя и расширить его динамический диапазон. Так как компенсация шумов осуществляется в диапазоне низких час- тот после демодуляции сигнала, то оптимизация режима работы параметрического усилителя при этом не нарушается. Вследствие этого возможно повысить точность измерения слабых сигналов в диапазоне низких частот.

Формула изобретения Параметрический усилитель типа

й М-ДМ, содержащий последовательно соединенные модулятор и демодулятор, а также генератор накачки, первый выход которого соединен с входом

312/t80274

модулирующего сигнала, модулятора, генератора накачки и опорным входом отличающийся тем, что, первого адаптивного компенсатора по- с целью повьшения чувствительности мех включены последовательно соеди- за счет уменьшения составляющей шу- .ненные амплитудный детектор и первый

нов, к выходу демодулятора подклю-$ полосовой фильтр, а меязду вторым вы- чены последовательно соединенные ходом генератора накачки и опорным первый и второй адаптивные компен- входом второго адаптивного компенсаторы помехJ при этом йыход второго сатора помех включены последо- адаптивиого компенсатора помех явля- вательно соединенные частотный

ется выходом параметрического усили-Ю детектор и второй полосовой

теля типа Н-ДМ, между вторым выходом. фильтр.

Изобретение относится к радиотехнике . Цель изобретения - повьппение чувствительности за счет уменьшения составлякяцей шумов. Устройство содержит модулятор 1, генератор накачки 2, демодулятор 3,, амплитудный детектор (Д) 4, частотный Д 5, два полосовых фильтра (ПФ) 6 и 7 и .два адаптивных компенсатора помех (АКП) 8 и 9. Вход- ной сигнал низкой частоты (НЧ) вместе с амплитудными и .частотными флук- туациями генератора накачки 2 преобразуются в демодуляторе 3 в область НЧ и подаются на вход АКП 8. АКП 8 автоматически балансируется так, что напряжение амплитудных шумов генератора накачки 2 компенсируется с помощью Д4, ПФ 6 и АКП 8. Затем аналогично компенсируются частотные шумы, генератора накачки 2 с помощью Д.5, ПФ 7 и АКП 9. Цель достигается введением Д 4 и 5, ПФ 6 и 7 и АКП 8 и 9. 1 шт. (О N9 4; СХ) о ts9