Способ изобретательного детектирования Советский патент 1946 года по МПК H03D3/18 

Чтобы детекторный элемент был пригоден для избирательного детектирования и фазовой селекции, о,н обладать следующей характеристикой: ток сигнала в нем должен являться произведеннем: 1) линейиой функции от наиряжен«я сигнала и 2) иериодической функции (кривой изменения крутизны S) от времени, независи мой от изменений напряжения сигнала (от его модуляции). Разные направления iB практическом выполнении детектора определяются воиервых тем, как обеоиечиваются линейность детектора и независимость изменений S и-, во-вторых, формой изменения 5 во времени.

Независимость управления крутизной обеспечивается либо тем. что для управления используется несущая волна, усиленная ,и освобожденная от боковых (помощью многозвенного кварцевого фильтра), либо применением сиихроиного гетеродина, что ущобнее.

В ТСМ и другом случае наметились три основных варианта:

1) Крутизна изменяется по синусоидальному закону путем добавления к напряжению сигнала, поданному на сетку детектора, большого немодулированного синхронного напряжения. Здесь линейность обеспечивается только выбором очень малой величины напряжения сигнала; это делает метод непрактичным.

2)Крутизна изменяется тоже синусоидально, но синхронное напряжение подается на другой электрод лампы (возможно также и иное управление - магнитным полем). Тогда можно так подобрать тип и режим лампы, что линейность практически обеспечена и при не очень малом напряжении сигнала.

3)Проводимость цепи или крутизна ламиы из.меняется скачками (по П-образной кривой) от нуля до определенной величины и обратно. Это-идея синхронного выпрямителя как идеального избирательного детектора.

Целью настоящего изобретения является реализация последнего варианта, обеспечивающего повыщение избирательности и уирощение схемы детектирО;вания, для чего iK сетке триодной детекторно) лампы иодводят спгнала и прямоугольные или траиедоидальные импульсы, основной периэд-и начальная фаза которых

сем а Дают f периодом и ф.азой ,ния сигнала.

Описание изобретения иллюстрируется чертежом, на- фиг. 1 которого да.на одна из возможных схем детектора, на фиг. 2 и 3- кривые, поясняющие работу схемы, и на фиг. 4 - другой вариант схемы.

На фиг. 1 детекторол служит обычный триод или иеитод, на который (подается налряжен/ие сигнала. Линейность характеристики лампы (которая бывает у триодов и так уже довольно хорошей) мо- жет быть улучшена еш,е применением отрицательной обратной связи (сопротивление гз, включенное в цепь катода). В один из полупериодов напряжение сигнала и является единственным внешни1М напряжением, подведенным к лампе. В другой полуперлод ток от сн«хронного гетеродина проходит через диод И создает большое отрицательное напряжение на соиротш лении Га л, следовательно, на сетке лампы, благодаря чему то« в лампе прерывается.

В случае отсутствия сигнала кривая сеточного напряжения имеет вид, показанный на фиг. 2а, а кривая анодного тока имеет вид, показанный на 1ФНГ. 26. При наличии напряжения сигнала соответствующие кривые показаны на фиг. 3. Как видно из этих (кривых, для тока сигнала .получается прерывание почти такое же, какое было бы в механическом выпрямителе. где цепь TOiKa замкнута в течение одного полуиериода и разомкнута в течение ;другого.

Нетрудно видеть, что для внешнего напряжения, поданного со сдвигом фазы на 00°, детектирования не будет (пропуи;ены будут и положительные, и отрицательные значения тока сигнала); при сдвиге н.а 1нолучается детектированный ток с обратным -мешающий сигнал (с частотой, отличной от частоты гетеродина) не лает постоянного приращения тока.

Изменение to и s (по трапеции, а не по П-образно« кривой, представляет несовершенство лишь в

том смысле, чТс в течение некоторого времени. соответствующего склонам трапеции, происходит работа лампы на нижнем участке ее характеристики, где нелинейность больше. Но эти промежутки довольно коротки при большОМ значении наиряжения гетеродина. Можно была бы (применяя более сложную подачу от гетеродина - через ламповое реле релаксациовного типа) выгюлнить и почти точиую П-образную кривую, но вряд ;iH есть в этом необходимость.

Сравнение известных способов синхронного детектирования с предлагаемым выявляет следующие преимущества последнего. Прежде всего здесь не нужны специальные ипгы ламп-пентагриды. с их своеобразной характеристикой; используется обычный триод, а избирательность теоретически следует ожидать не ниже, а еще выше.

Другим преимуществом является, то. что в триоде с отрицательной 0|братной связью можно обеспечить линейность при амплитуде тока сигнала ( JC/UH )., составляющей 0,5 гои даже . В нентагриде же ток сигнала йюлучается очень ма.тым по сравнению с начг.льным. Это несущественно при детектироваини телефонного сигнала, 110 важно .при детектировании телеграфного. В. телеграфном сигнале имеются низкочастотные составляющие; поэтому усиление после детектирования желательно 1зести но схеме -«усиления постоянного тока, т. е. -без трансформаторов н переходных конденсаторов. Тогда начальный ток лампы /о и является главным препятствием. Если он не очень велик, то напряжение, созданное им на нагрузке г, легко компенсировать так, как показаНО на фиг. 1 при йомощи батареи Б, включенной на потенциометр Г-ь Но при очень большом отноio1ненг1И у- -- это трудно обеспечить.

пги

Поэтому примененне описываемой схемы намечается, в первую очередь, для окончательного детектирования телеграфных сигнаЛов. Роль -несущей в этом играет тонЗоПьная частота. То же имеется в пров1одной повальной телеграфии.

На фиг. 4 показана двутактная схема детектОра, действующая по описанному выше принци1пу. Назначение ее отдельных узлов и деталей не требует особого пояснения.

Предмет изобретения Способ избирательного детектирования, о Лнчающнйся тем, что, с це,1ью повышения избирательности и упрошения схемы детектирования, к сетке триодной детекторной лампы подводят напряжение сигнала и прямоугольные или трапецоидальные импульсы, основной перисхд и начальная фаза которых совпадают с периодом п фазой колебаний сигнала.

Синх semep °)

°)

Фиг. 2

i-a

Ur

Ci/ешл g

Фиг. 3

3сигн.

io

3

Фиг. 4