Фазочувствительный детектор Советский патент 1981 года по МПК H03D3/02 

(54) ФАЗОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ДЕТЕКТОР

1

Изобретение относится к радиотехнике.

Известен фазочувствительный детектор, содержащий последовательно соединенные ключ и формирователь опорного напряжения, а также последовательно соединенные интегратор и запоминающее устройство (1. 5

Однако известный детектор характеризуется недостаточной точностью детектирования.

Цель изобретения - повышение точности детектирования.

Для достижения указанной цели в фазо- ™ чувствительном детекторе, содержащем последовательно соединенные ключ н формирова1.ель опорного напряжения и последовательно соединенные интегратор и запоминающее устройство, между выходом ключа , и входом интегратора введен формирователь весовой функции, а между управляющим входом запоминающего устройства и выходом формирователя опорного напряжения - формировате,пь фиксированных интервалов, времени, второй и третий выходы которого уц соединены соответственно соуправляющими входами формирователя весовой функции и интегратора.

На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема предлагае юго фазового детектора; на фиг. 2 - эпюры сигналов, поясняющие работу устройства.

Фазочувствительный детектор содержит ключ 1, формирователь 2 опорного напряжения, формирователь 3 весовой функции, интегратор 4, запоминающее устройство 5, формирователь 6 фиксированных интервалов времени.

Детектор работает следующим образом..

На один вход дете.ктора поступает напряжение (фиг. 2 а), на другой вход - опорное напряжение (фиг. 26), которое в формирователе 2 преобразуется в напряжение (фиг. 2в) управление ключом I, где осуществляется параметрическое перемножение измеряемого и управляющего сигналов (фиг. 2г). Это напряжение содержит постоянную составляющую и сумму гармонических составляющих с частотами, кратными основной. На фиг. 2 д представлена постоянная составляющая и первая гармоника сигнала. Формирователь 6 вырабатывает импульсы управления формирователем 3.

Рассмотрим работу фазочувствительного детектора с одним из простейших законов изменения коэффициента передачи формирователя 3 (фиг. 2е). До момента времени t| коэффициент передачи формирователя 3 равен нулю. В момент t, синхронизированный с одним из фронтов опорного напряжения (фиг. 2 в) коэффициент передачи фор мирователя 3 изменяется и становится рав-ным единице. Через полпериода опорного напряжения в момент t коэффициент передачи изменяется и становится равным двум.В момент времени ts, наступающий через время То после t|, не зависящее от частоты опорного напряжения, коэффициент передачи уменьшается до единицы, а в момент t4, т.е. через То после tj - до нуля. В момент времени t4. на выходе интегратора 4 формируется напряжение, равное интегралу о постоянной составляющей сигнала (фиг. 2д), причем интеграл от первой гармоники при этом равен нулю. Объяснить это можно, рассмотрев суперпозицию интегралов на эпюрах фиг. 2 ж, 3, и, к. При этом можно считать, что в период tj -is сигнал (фиг. 2д) интегрируется с коэффициентом «передачи, равным единице, а в момент этот же сигнал тоже интегрируется с коэффициентом передачи, равным единице.

Следовательно, в момент ti-ta коэффициент передачи равен двум. Как видно из эпюр на фиг. 2 ж, и, интегралы от переменной составляющей равны по модулю и протиповоложны по знаку.

В момент времени 1+ формирователь б вырабатывает импульс (фиг. 2л) переписи

значения интеграла в аналоговое запоминаю-щее устройство, а в момент iy - импульс разряда интегратора 4 (фиг. 2м).

Напряжение на выходе фазочувствительного детектора не зависит от частоты измеряемого сигнала, а интеграл от первой гармоники равен нулю.

Таким образом, повышается точность детектирования.

Формула изобретения

Фазочувствительный детектор, содержа щий последовательно соединенные ключ и

формирователь опорного напряжения и последовательно соединенные интегратор и запоминающее устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения точности детектирования, между выходом ключа и входом интегратора введен формирователь есовп

функции, а между управляющим входом запоминающего устройства и выходом формирователя опорного напряжения - формирователь фиксированных интервалов времени, второй и третий выходы которого соединены соответственно с управляющими входами формирователя весовой функции и интегратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Басалаев Г. В., Павлюк Э. И. Имульсный фазовый детектор. - «Приборы техника эксперимента. 1976, № 4, с. 122 (прототип).

О-

(риг. / ts4s ITfnStniuX f) U UjSinjuiit