Синхронный детектор Советский патент 1980 года по МПК H03K9/04 

I

Изобретение относится к области радио- и электроизмерительной техники и может быть использовано в фазочувствительных, амплитудных вольтметрах, в устройствах выделения синфазной и квадратурной составляющих напряжения переменного тока.

Известен синхронный детектор, содержащий последовательно соединенные первый ключ, усилитель и второй ключ, а также запоминающие конденсаторы, подключенные к выходам ключей, и формирователь, вход которого соединен с источником опорного сигнала, а также триггер, вход которого соединен с выходом формирователя, а выходы подключены соответственно к входам ключей 1.

Его недостатком является низкое быстродействие, а также большая погрешность измерения

Цепью изобретения является повышение быстродействия и точности измерения.

Это достигается тем, что в устройство, содержащее последовательно соединенные формирователь и триггер, один выход которого соединен с управляющим входом первого ключа, а другой выход - с управляющим входом второго ключа, а также усилитель и два конденсатора, у каждого из которых одна обкладка соединена с общей шиной, введены третий и четвертый ключи, управляющие входы каждого из

которых соединены с управляющими входами соответственно второго и первого ключей, причем выход первого ключа соединен с входом второго ключа, а выход третьего ключа соединен с входом четвертого ключа и с второй обкладкой второго упомянутого конденсатора, при этом входы первого и третьего ключей соеДннены с входной клеммой, а выходы второго и четвертого ключей соеданены со входом усилителя, выход которого подключен к выходной клемме.

На чертеже приведена схема синхронного детектора.

Синхронный детектор содержит последовательно соединенные формирователь 1 н - триггер: 2,

один выход которого соединен с управляющим входом ключа 3, а другой выход - с управляющим входом ключа 4, а также усилитель 5, и конденсаторы 6 и 7, у каждого из которьк одна обкладка соединена с общей шиной, а также ключи 8 и 9, управляющие входы каждого из которых соединены с управляющими входами соответственно ключа 4 и ключа 3, причем выход ключа 3 соединен с входом ключа 4 и с второй обкладкой конденсатора 6, а выход ключа 8 соединен с входом ключа 9 и с второй обкладкой конденсатора 7, при этом вход (Ключа 3 ж ключа 8 соединены с входной клем мой, а выосоды ключа 4 и ключа 9 соединены входом усилителя 5, выход которого подключе к выходной клемме. Синхронный детектор работает следующим образом. Формирователь 1 из опорного напряжения формирует прямоугольные импульсы, которые поступают на счетный вход триггера 2. На выходах триггера 2 форлтруются импульсы типа меандр с длительностью, равной периоду опор кого напряжения. Управление аналоговыми клю чами 3, 4 и 8, 9 осуществляется с выходов фиггера 2 таким образом, что, когда открыты ключи 3 и 9, ключи 8 и 4 закрыты. Когда ключ 3 открыт, нагфяжение на конденсаторе 6 повторяет входное напряжение, при этом ключ 4 закрыт и цепь конденсатор 6 - вход усилителя 5 разомкнута. В это время ключ 9 открыт и напряжение с конденсатора 7, соответствующее амплитуде входного напряжения и фазовому сдвигу между опорным и входным напряжениями, поступает на вход усилителя 5. Ключ 8 при этом разомкнут. В следующий период опорного напряжения на конденса торе 6 запоминается напряжение и через открытый ключ 4 поступает на вход усилителя 5, В это время ключ 9 разомкнут, и входное напряжение через открытый ключ 8 поступает на конденсатор 7. Таким образом, на вькоде усилителя напряжение соответствует амплитуде и фа:зовому сдвигу измеряемог9 на пряжения относительно опорного. В результате введения в синхронный .детектор двух аналоговых ключей повьпиается его быстродействие, так как при изменении амплитуды или фазы входного напряжения выходное напряжение детектора изменяется уже в следующем периоде опорного напряжения. Точность предаагаемого устройства выше, чем у известного, поскольку отсутствует последовательная перезапись с одного конденсатора памяти на другой. Формула изобретения Синхронный детектор, содержащий последовательно соединенные формирователь и триггер, один выход которого соединен с управляющим входом первого ключа, а другой выход - с управляющим входом второго ключа, а также усилитель и два конденсатора, у каждого из которых первая обкладка соединена с общей шиной, а вторая обкладка первого конденсатора соединена С выходом первого ключа, о тличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности, в него третий и четвертый ключи, управляющие входы каждого из которых соединены с управляющими входами соответственно второго и первого ключей, причем выход первого ключа соединен с входом второго ключа, а выход третьего ключа соединен с входом четвертого ключа и с второй обкладкой второго конденсатора, входы первого и третьего кЛючей соединены с входной клеммой, а выходы второго и четвертого ключей соединены со входом усилителя, выход которого подключен к выходной клемме. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 5412182, кл. Н 03 К 9/04, 1975.