Синхронный детектор Советский патент 1987 года по МПК H03D3/02 

Изобретение относится к изме- рительной технике, спектрометрии и предназначено для синхронного детектирования с высокой линейностью в широком динамическом и частотном диапазонах сигналов.

Цель изобретения - повышение точности детектирования и быстродействия.

На чертеже представлена функциональная электрическая схема синхронного детектора.

Синхронный детектор содержит входной конденсатор 1, первый резистор 2, конденсатор 3, операционный усилитель (ОУ) 4j ключ 5 разряда, ключ 6 заряда, содержащий диод 7, резистор и транзистор 9, выходную клемму 10, диод 11, второй 12, третий 13 и четвертый 14 резисторы, транзистор 15, пятый резистор 16, источники 17 и 18 постоянного напряжения отрицательной и положительной полярности соответственно.

Синхронный детектор работает следующим образом.

Для нормального функционирования .синхронного детектора необходимы следующие условия: транзисторы 15 и 9 - пара (например,ИМС типа 2ТС3103А) ,резисторы 13 и 8 равны.

В исходном состоянии при отсутствии входного сигнала потенциалы вхо- .дов и. выходов ОУ 4 практически равны напряжению источника 18 постоянного напряжения положительной полярности.

Так как имеется входной конденсатор 1, то при Ugj, О транзистор 9 закрыт, а ток с выхода ОУ 4 для положительного полупериода входного сигнала течет через открытый диод 11 и резистор 12, При ив О диод 11 закрыт, ток с выхода ОУ 4 течет через резистор 13 и открытый TijaHSHCTop 15

Так как величины сопротивлений резисторов 13 и 8 равны, а параметры ;Транзисторов 9 и 15 достаточно близки, то токи, протекающие по транзисторам 9 и 15, можно считать равными. Следовательно, конденсатор 3 получает заряд, пропорциональный величине входного тока за отрицательный полупериод.

Ток, протекающий через резистор 8 с выхода ОУ 4, перехватьшается открытым диодом 7, когда он открыт, и поступает на конденсатор 3, когда диод 7 закрыт положительным потенциалом

импульса стробирования U .Сигналы стробирования длительностью в один период детектируемой частоты вырабатываются внешними устройствами.

Когда Ь бу 0, транзистор 15 открыт, по нему (и по транзистору 9) течет ток, равный току резистора 2. Этот ток складывается из тока сигнала и тока смещения.

Величина резистора 2 задается коэффициентом преобразования, выбором номинального тока и т.д. Обычно величина резистора 2 0,6-1,5 кОм при 3-5 MA. Следовательно, определяющей для заданного тока смещения служит величина резистора 14.

CW

Формула изобретения

Синхронный детектор, содержащий последовательно соединенные входной конденсатор и первый резистор, операционный усилитель, параллельно соединенные конденсатор и ключ разряда, а также ключ зарядаj выход которого подключен к точке соединения конденсатора с ключом разряда, отличающийся тем, что, с целью ;

повышения точности детектирования и быстродействия, введены источники (ПОСТОЯННОГО напряжения положительной и отрицательной полярности, последовательно соединенные диод, анод которого подключен к инвертирующему входу операционного усилителя, второй и третий резисторы, точка соединения которых подключена к выходу операционного усилителя, транзистор,

эмиттер которого соединен с другим выводом третьего резистора, коллектор - с инвертирующим входом операционного усилителя, а база подключена к источнику постоянного напряжения положительной полярности, четвертый резистор, включенный между точкой соединения входного конденсатора с первым резистором и источником постоянного напряжения положительной

полярности, пятый резистор, включенный между точкой соединения катода диода с вторым резистором и источником постоянного напряжения, отрицательной полярности, при этом ключ заряда содержит диод, катод которого является входом управления, транзистор, эмиттер которого подключен К аноду диода и одному выводу резистора, другой вывод которого является

312988424

входом ключа заряда, коллектор явля- ложительной полярности, другая точка ется выходом ключа заряда, а база соединения конденсатора с ключом раз- подключена к источнику напряжения по- ряда подключена к общей шине.

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повьшение точности детектирования и быстродействия.Устр-во содержит входной конденсатор 1, резисторы 2, 8, 12-14, 16, конденсатор 3, операционный у-ль 4, ключ 5 разряда, ключ 6 заряда, содержащий диод 7, резистор 8, транзистор; выходную клемму 10, диод 11, транзистор 15, источники 17 и 1В постоянного напряжения отрицат. и положит.полярности. Величина резистора 2 задается коэф. преобразования, выбором номинального тока. Обычно величина резистора 2 (0,6-1,5) кОм при (3-5) МЛ. Определяющей для заданного тока смещения служит величина резистора 14. Для нормального функционирования уст-ва огова- риваются обязательные условия: транзисторы 15 и 9 - пара, например ИМС типа 2ТС3103А, резисторы 13 и 8 равны. 1 ил. (Л ю ю со 00 оо NI го 1