Синхронный детектор Советский патент 1992 года по МПК H03D13/00 

Изобретение относится к радиотехнике и электрическим измерениям и может быть применено для линейного преобразования в постоянное напряжение слабых сигналов переменного тока, получаемых, например, от датчиков физических величин, а также в качестве фазочувствитель- ного выпрямителя (фазового детектора) и датчика сигнала фазового рассогласования в системах автоматического регулирования и в компенсационных фззоизмерителях

Известны синхронные (фазовые) детекторы, содержащие трансформаторы с железными или ферритовыми сердечниками

Их недостатки - ограниченность уров ней преобразуемых сигналов и невозможностьихизготовлениявмикроминиатюрном или интегральном исполнении

От этих недостатков свободны бестрансформаторные схемы синхронных (фазовых) детекторов, например, схема системы Де кка, содержащая парафазный источник опорного сигнала и источник измеряемого

-ч

(Я СП W

ел чэ

сигнала, привязанные к общей шине, два диода; два зарядных конденсатора, суммирующую цепочку из двух резисторов и фильтровой конденсатор.

Недостаток схемы - коэффициент передачи не превышает 1.

Прототипом является схема синхронного детектора, у которой коэффициент передачи может доходить до 2. Она содержит 6 диодов, 2 резистора, 2 нагрузочных резистора, 2 фильтровых конденсатора, пара- фазный источник опорного сигнала и источник измеряемого сигнала.

Ее недостаток - выходное напряжение привязано не к общей точке, а к некоторой внутренней точке схемы, находящейся под некоторым, вообще говоря, неизвестным потенциалом, что существенно ограничивает возможности ее практического применения.

Цель изобретения - обеспечение удобства эксплуатации путем организации асимметричного выхода.

Сущность изобретения заключается в том, что к выходам источника парафазного опорного сигнала, средняя точка которого соединена с общей шиной, через первый, второй, третий и четвертый конденсаторы подключены вершины двух мостов, в каждом из которых одна пара смежных плеч образована резисторами, а другая - двумя диодами, соединенными между собой анодом и катодом, причем оба моста подключены к источнику опорного напряжения одинаково, общая точка диодов первого моста соединена с первой входной клеммой непосредственно, одноименная точка второго моста - через пятый конденсатор, причем вторая входная клемма соединена с общей шиной, общая точка резисторов первого моста соединена через резистор с общей точкой диодов второго моста соединена и через шестой конденсатор - с общей шиной, общая точка резисторов второго моста соединена через седьмой конденсатор с общей шиной и является выходом устройства.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором Don- парафазный источник опорного сигнала; 6Из - вход измеряемого сигнала; С1, С2, С4, С5 - зарядные (накопительные) конденсаторы; D1, D2, D3, D4 -диоды, a R1, R2, R3, R4 - резисторы, входящие в состав мостов, СЗ и С7 - фильтровые конденсаторы; С6 и R5 - конденсатор и резистор переходной цепочки.

Устройство работает следующим образом,

Обозначим опорное напряжение (в каждом из плеч) через Uon Е0п cos ал , измеряемое - через Киз Еиз cos(ftn+ 1$; обозначим р Еиз/Еоп. Тогда конденсаторы С1 и С4 зарядятся до амплитудного значения векторной суммы напряжений Una U0n (при условии С6 С4), равного Е0п

Y1 + р2 + 2р cos V а конДенсат°Ры С2 и

С5 - до амплитудного значения векторной 10 разности Uon - Киз (при условии С6 ),

равногоЕоп V1+p2 2pcos .Тогда

напряжение в первой вершине первого мо- ста (в общей точке D1, С1, R1) будет

Ul EonCOSWt -f Eon V, + p2+2PCOSV f

a во второй вершине первого моста соответ- ственно

U2 -EonCOSfi) t - Eon VT+P2-2PCOSV,

Тогда выходное напряжение первого моста (общая точка R1, R2, R5, СЗ) будет

U

вых

Ui +Ua

U

on

к

1 + р2 + 2р COS If)

М+ р2 - 2р cos V v

U из cos tp

1+P2

(при р «1).

Аналогично напряжение иВых2 на выходе второго моста (общая точка D3, R4, С7) относительно выхода первого моста будет точно таким же: U Вых1 ивых2, а выходное напряжение будет равно их сумме

Uebix Uebixl + Ut)bix2 211Вых1.

Формула изобретения Синхронный детектор, содержащий ис

точник парафаэного опорного напряжения, средняя точка которого соединена с общей шиной, два моста, в каждом из которых одна пара смежных плеч образована двумя резисторами, а другая - двумя диодами, соединенными между собой анодом и катодом, резистор, два конденсатора, вывод одного из которых соединен с выходом синхронного детектора, входные клеммы, одна из которых соединена с общей шиной, отличающийся тем, что, с целью обеспечения

удобства эксплуатации путем организации асимметричного выхода, введены пять конденсаторов, выводы источника опорного напряжения соединены соответственно через первый, второй, третий и четвертый конденсаторы с вершинами диагоналей первого и второго мостов, образованными катодом и анодом диодов этих мостов, причем оба моста подключены к источнику опорного напряжения одинаково, общая точка диодов

0

первого моста соединена с входом синхронного детектора непосредственно, а одноименная точка второго моста - через пятый конденсатор, общая точка резисторов первого моста соединена через резистор с общей точкой диодов второго моста и через шестой конденсатор - с общей шиной, общая точка резисторов второго моста соединена с выходом синхронного детектора и через седьмой конденсатор - с общей шиной.

Изобретение относится к радиотехнике и электрическим измерениям Цель изобретения - обеспечение удобства эксплуатации путем организации асимметричного выхода. Синхронный детектор, содержащий источник парафазного опорного напряжения, средняя точка которого соединена с общей шиной, два моста, в каждом из которых одна пара смежных плеч образована двумя резисторами, а другая - двумя диодами, соединенными между собой анодом и катодом, резистор, два конденсатора выход одного из которых соединен с выходом синхронного детектора, входные клеммы, одна из которых соединена с общей шиной, отличающийся тем, что, с целью обеспечения удобства эксплуатации путем организации асимметричного выхода, введены пять конденсаторов, выводы источника опорного на пряжения соединены соответственно через первый, второй, третий и четвертый конден саторы с вершинами Диагоналей первого и второго мостов, образованными катодом и анодом диодов этих мостов, причем оба моста подключены к источнику опорного Напряжения одинаково, общая точка диодов первого моста соединена с входом синхронного детектора непосредственно, а одноименная точка второго моста - через пятый конденсатор, общая точка резисторов пятого моста соединена через резистор с общей точкой диодов второго моста и через шестой конденсатор - с общей шиной, общая точка резисторов второго моста соединена с выходом синхронного детектора и через седьмой конденсатор - с общей шиной. 1 ил

-L С7