Синхронный детектор Советский патент 1976 года по МПК H03K9/04 

Изобретение относится к радио- и электроизмерительной технике и может быть использовано в фазочувствитсльных и амплитудных вольтметрах, в устройствах для выделения квадратурной и синфазной составляющих напряжения переменного тока.

Известен синхронный детектор, coдepлvaщий последовательно соединенные первый ключ, усилитель и второй ключ,, а также.заноминаюш,ие конденсаторы, подключенные к выходам ключей, и формирователь, вход которого соединен с источником оиорного снгнала 1.

К недостаткам этого устройства относятся обязательное нерекрытне открытых состояПИЙ ключей, снижаюш,ее точность детектнрования; зависимость точности детектирования от ширины строб-имиульса; фиксированная временная задержка расширенного нмпульса управления вторым ключом, сннжаюш,ая быстродействне и точность прп работе в днаназоне частот.

Цель изобретения - повышение быстродействия и точности.

Поставленная цель достигается тем, что в синхронный детектор, содержапднй носледовательно соединенные первый ключ, усилитель и второй ключ, а также запоминающие конденсаторы, нодключенные к выходам ключей, н формирователь, вход которого сое2

дпнен с источником опорного сигнала, введен триггер, вход которого соединен с выходом формирователя, а выходы подключены соответственно к входам ключей.

Иа фиг. 1 приведена блок-схема синхронного детектора; на фиг. 2 - эпюры сигналов, иоясняющне его работу.

Предлагаемый синхронный детектор содержит последовательно соединенные первый ключ 1, усилитель 2 и второй ключ 3, а также заиоминающ)1е конденсаторы 4 н 5, нодключенные соответственно к выходам ключей 1 н 3, и формирователь 6, вход которого соединен с нсточником онорного сигнала, а выход - с входом триггера 7, соответствующие выходы которого соедннены с другими входами ключей 1 и 3.

Синхронный детектор работает следующнм образом.

На вход иервого ключа 1 поступает входное нанряжение U (фиг. 2 а), на вход формнрователя 6 - онорное наиряжеиие Uz (фиг. 26).

Формирователь 6 из опорного напряженпя Оа формирует ирямоугольные имнульсы (фиг. 2в), которые поступают па счетный вход триггера 7. На прямом (фиг. 2 г) и инверсном (фиг. 2д) выходах триггера 7 формируются импульсы с длительностью, равной периоду опорного напряженпя Uz (фиг. 26, в).

Когда ключ 1 открыт, клкхч 3 закрыт, и напряжение на конденсаторе 4 (фиг. 2е) повторяет входное напряжение Ui (фиг. 2а), а напряжение на конденсаторе 5 (фиг. 2 ж) остается неизменным.

В момент ti ключ 1 закрывается, и на конденсаторе 4 запоминается напряжение, соответствующее амплитуде входного напряжения Ui и фазовому сдвигу между опорным L/2 и входным Ui напряжениями.

Таким образом, за время, равное периоду входного сигнала, устанавливается постоянное напряжение, соответствующее фазовому сдвигу опорного Uz и входного Ui сигналов и амплитуде Ui входного сигнала.

На высоких частотах точность детектора остается высокой, так как она определяется только быстродействием ключей 1 и 3, а время перезаряда конденсаторов 4 и 5 остается равным нериоду опорного напряжения U, т. е. емкости заноминающих конденсаторов 4 и 5 могут быть достаточно большими во избежание влияния паразитных емкостей монтажа.

Использование нового элемента триггера 7

с соответствующими связями увеличивает точность и быстродейстЕне устройства, в результате чего расширяется область его примене-ййя, особенно в высокоточных и быстродействующих радио- и электроизмерительных приборах.

Формула изобретения

- Синхронный детектор, содержащий последовательно соединенные первый ключ, усилитель и второй ключ, а также запоминающие конденсаторы, подключенные к выходам ключей, п формирователь, вход которого соединен с источником опорного сигнала, отлнчающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности, в него введен триггер, вход которого соединен с выходом формирователя, а выходы подключены соответственно к входам ключей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

I. Авт. св. № 356775, М. Кл. Н ОЗК 9/04, 1972.

i Фиг.2