Устройство для детектирования радиосигналов Советский патент 1982 года по МПК G01R19/22 

Изобретение относится к электроизме рительной технике и предназначено для использования при построении селективных микровольтметров, измерителей помех и других аналогичных приборов. Известен амплитудный детектор, представляющий собой операционный усилитель, охваченный нелинейной отрицательной обратной связью ,11 Недостаток известного устройства заключается в незначительном динамическом диапазоне детектирования. Кроме того, при практическом применении устройства имеют место некоторые неудобст ва отсчета показаний, обусловленные аналоговой формой представления информации. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для дете тирования радиосигналов, Содержащее детектор, сигнальный вход которого соединен с общим входом устройства, а управляющий вход - с выходом блока выбора вида детектирования, аналого-ш1({ ровб1 преобр азователь, сигнальный вход кото- Doro подключен к выходу детектора, а выход - ко входу дешифратора, свозан- кого с ШЕфровым индикатором, вспомогательные логические элементы И, установленные в функпвонапьных соедннеаиязс между составными блоками устройства 121 Однако устройство также имеет малый динамический диапазон детектирсшания, вызванный ограяичеяием входных сигнале сверху. Цель изобретения - расширение динашпеского диапазона детектирования. Поставленная пелъ достигается тем, что в устройство для детектирования радиосигналов, содержащее детектор, сигнальный вход которого соединен с общим входом устройства, а управляющий вход - с выходом блока выбора вида детектирования, аналого-пнфоовой преобразователь, сигнальный вход которого подключен к выходу детектора, дешифратор, логические элементы И, введены

второй детектор, второй аналого-иифрово преобразователь, сумматор, ключ и триггер управления, причем сигнальный вход второго детектора соединрн с общим входом устройства, а управляюший вход с выходом блока выбора вида детектирования, сигнальный вход второго аналогоцифрового преобразователя подключен к выходу второго детектора, управляющий вход - к синхронизирующему выходу первого аналого-цифрового преобразователя, d выходы - к информационным входам сумматора, выходы сумматооа и информационные выходы первого аналого-цифрового преобразователя через ключ соединены со входами дешифратора, входы первого и второго логических элементов И подключены к выборочным информационным выходам первого аналого-цифрового преобразователя, выход первого логического элемента И соединен с одним из входов триггера управления, другой вход управления подключен к выходу третьего логического элемента И, первый выход - ко входу управления ключа, а второй выход- ко входу управления сумматооа и одному из входов третьего логического элемента И, другой вход которого соединен с выходом второго логического элемента И.

На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства для детектирования радиосигналов ; на фиг. 2график зависимости напряжения на выходе устройства от величины сигнала на его входе.

В состав устройства входят детекторы 1 и 2 (фиг. 1), блок 3 выбора вида детектирования, аналого-Ш|фровые преобразователи 4 и 5, сумматор 6, логические элементы И 7-9, ключ Ю, триггер 11 управления, дешифратор 12.

Детектор 1 является детектором, осуществляющим линейное детектирование от малых уровней входных сигналов. Детектор 2 обеспечивает линейное детектирование от уровней входных сигналов, превосходящих пятку детектирующего диода и соответствующих уровням верхнего загиба детектора 1. Оба детектора содержат переключаемые цепи, обеспечивающие постоянные времени всего yci ройства в требуемых пределах.

При появлении на входе устоойства входного радиосигнала Vex малым уровнем информахщя снимается с детектооа 1. Огибающая (пиковое значение), выделенная детектором 1, преобрзазуется

В код аналого-цифровым преобразователем 4. Код, пропорциональный огибающей, через открытый ключ 10 подается на дешифратор 12 для последующей индикации. Показания об измеренной величине сигнала снимаются с детектора 1 до тех пор, пока входной сигнал располагается в диапазоне дУбх. (фиг. 2), что СООТАветствует диапазону изменения выходного напряжения детектора 1 д и перемещению рабочей точки на его проходной характеристике от точки л до точкиjj

При достижении входным сигналом 6 уровня, соответствующего точке 6 ( б, на выходе логического элемента И 7 формируется импульс, опрокидывающий триггер 11 управления. При этом ключ 10 отключает выходы аналого-цифрового преобразователя 4 от дешифратора 12 и подключает к нему выходы сумматора 6. При дальнейшем возрастании инфо1 мапия на дешифратор 12 поступает через аналого-шфровой преобразователь 5 и сумматор 6. При этом код значений, измеренных аналого-цифровым преобразователем 5, добавляется в сумматор 6 к коду, значение которого соответствует уровню, измеренному аналого-цифровым преобразователем 4 в точке Q (5), отображаемая цифровой индикацией в точке 6 до переключения, и величина, фиксируемая после переключения в точке в, будут одинаковыми. Значение кода в сумматоре 6 соответствует значению кода в точке 5 и является для него исходным (нулевым) состоянием. Показания об измеренной величине сигнала снимаются с детектора 2 в диапазоне изменения входного сигнала AYgjcg . что соответствует диапазону изменения выходного напряжения детектора 2 и перемещению рабочей точки на его проходной характеристике вплоть до точки л

При снижении величины информация снимается с детектора 2 до точки б При достижении входным сигналом величины, соответствуюш.ей точке (9), на выходе логического элемента И 9 появляется импульс, опрокидьгоаюший триггер 11 управления в исходное состояние, что обеспечивает подключение к дешифратору 12 аналого-цифрового преобразователя 4.

Характеристики детекторов 1 и 2 имеют перекрытие на линейных участках б- 6 (5 - 6 ), что позволяет исключить возможность неоправданного частого переключения импульсных узлов сумматора 6,ключа 10, триггера 11 управления и т. д.), и, следовательно, повысить надежность помехоустойчивость детектируюБ1его устройства в пелом в случае, когда огибающая имеет большую изрезанность в области точек перехода измерений ( б - 5, & - Ф) с одного детектора на другой. При отработке входного сигнала имеется участок, имеющий вид петли гистерезиса (фиг.2). Изобретение обладает линейным дина мическим диапазоном, превышающим на Несколько порядков диапазон, детектирования, обеспечиваемый известными устройствами данного назначения. Формула изобретения Устройство для детектирования радио сигналов, содержащее детектор, сигналь налов, сопепжяшрр ПРТРКТПП. г-.игнппт,- ный вход которого соединен с обшим вхо дом устройства, а управлякяиий вход - с выходом блока выбора вида детектирования, аналого-цифровой преобразователь, сигнальный вход которого подключен к выходу детектора, дешифратоо, логически элементы И, отличающее тем, что, с целью расширения динамическ го диапазона детектирования, в него внедены второй детектор, второй аналогоцифровой преобразователь, сумматор, ключ и триггер управления, причем сигФиг.1 00 нальный вход второго детектора .соединен с общим входом стройства; а управляющий вхоп-с выходом блЬкп выбора вица цвтектирования, сигйалыпый вход второго аналого-цифрового преобразователя подк.,ючен к выходу второго детектора, управляющий вход - к синхронизирующему выходу первого аналого-цифрового преобтазователя, а выходы - к )орма1шонным входам сумматора, выходы сумматора и информационные выходы первого аналого-цифрового преобразователя через ключ соединены со входами дешифратора, входы первого и второго логических элементов И подключены к выборочным информационным выходам первого аналого-цифрового преобразователя, выход первого логического элемента И соединен с одним из входов триггера управления. другой вход триггера управления подклю„„„чен к выходу третьего логического элемента И, первый выход - ко входу управления ключа, а второй выход - ко входу управления сумматора и одному из входов третьего логического элемента И, другой вход КОТОРОГО соединен с ыходом второго логического Цемента И. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 325677, кл. Н 03 D 1/06, 197о 2.Авторское свидетельство СССР 213975. кл. G 01 R 19/26. 1966.

Фиг. 2