Синхронный детектор Советский патент 1983 года по МПК H03K9/04 

(54) СИНХРОННЫЙ ДЕТЕКТОР

Изобретение относится к радио- и электроизмерительной технике.

Известен фазочувствительный детек тор, содержащий.ключ, управляемый опорным напряжением с фиксированной фазой синхронно с подлежащим детектированию входным напряжением переменной фазы

Однако в известном детекторе выбросы напряжения, возникающие при коммутации ключа/ приводят к увеличению погрешности фазочувствительного детектора,

Известен синхронный детектор, содержащий формирователь импульсов, вход которого соединен с источником опорного сигнала, и триггер, управляющий КЛЮЧсИЛИ Г 2 1.

Однако в известном устройстве выходное напряжение существенно зависит от угла сдвига фаз между опорным и входнымНапряжением. Кроме того, в моменты переключения ключей в течение каждого полупериода опорного напряжения возникают коммутгадионные помехи, являкоциеся источником дополнительной погрешности.

Целью изобретения является повышение точности преобразования.

Поставленная цель достигается тем, что в синхронный детектор, содержащий формирователь импульсов, вход которого подключен к выходу источника опорного напряжения, и триггер, выходы которого соединегал с управляющими входами ключей, введены фазовый компаратор, включенный между выходом формирователя импульсов и входами триггера, и выпрямитель, парафазные выходы которого подключены к информационным входам соответствующих ключей, а вход объединен со вторым входом фазового компаратора и является входом устройства.

На чертеже представлена структурная злектрическая схема синхронного детектора.

Синхронный детектор содержит шину 1 входного сигнала, источник 2 опорного напряжения, формирователь 3 импульсов, фазовый компаратор 4, в состав которого входят формирователь , 5 импульсов входного сигнёша, инвер25 тор 6, дифференцирукацая цепь 7, элементы 8 и 9 совпадения, а также RSтриггер.10, ключ 11, выгфямитель 12 с парафазными га1ходами, ключ 13.

Синхронный детектор работает сле30 дукщям образом. На вход выпрямители 12 и вход Фазового компаратора 4 поступает входное напряжение, на вход формирователя импульсов 3 - опорное напряжение. Формирователь 3 импульсов из опор ного напряжения формирует прямоугольные импульсы, которые поступают на один из входов элемента 8 совпадения и через инвертор 6 - на один из входов элемента 9 совпадения. Формирователь 5 импульсов входного сигнала из входного напряжения формирует прямоугольные импульсам, которые поступают на дифференцирующую цепь 7. Дифференцирующая цепь 7 формирует из прямоугольных импульсов последовательность коротких импульсов, которые поступают на входы элементов 8 .и 9 совпадения. Выход элемента 8 совпадения подключен к R-BXO ду RS-триггера 10, а выход элемента 9 совпадения подключен к S-входу RS-триггера 10. При срабатывании эле мента 8 совпадения на S-вход RS-триг гера 10 будет подаваться последовательность импульсов, и на пуямом выходе RS-триггера Ю появится высокий потенциал, который откроет ключ 11. Ключ 13 закрывается, так как потенциал на инверсном выходе RS-трИггера 10 НИЗКИЙ. На выходе синхронного детектора в этот момент появляется положительное напряжение, амплитуда которого пропорциональна амплитуде входного сигнала. При этом в диапазоне углов, 0-180 сдвиг фазы между входным и опорным напряжениями не влияет на амплитуду выходного напряжения. При изменении фазы в диапазоне углов 180-360° срабатывает элемент 9 совпадения, пересбрасывается RS-триггер 10, открывается ключ 13, закрывается ключ 11, и на выходе синхронного детектора появляется отрицательное напряжение, амплитуда которого пропорциональна амплитуде входного сигнала. Ожидаемый технико-экономический эффект от использования Изобретения обусловлен его техническими преимуществами, позволяющими повысить точность преобразования детектора. Предлагаемый синхронный детектор обеспечивает повышенную точность за счет того, что переключение ключей осуществляется только в моменты смены фазы напряжения сигнала, а также за счет постоянства выходного сигнала во всем рабочем диапазоне углов. Формула изобретения Синхронный детектор, содержащий формирователь импульсов, вход которого подключен к выходу источника опорного напряжения у и триггер, выходы которого соединены с управляющими входами ключей, о.тличающ и и с я тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него введены фазовый компаратор,включенный между выходом формирователя импульсов и входами триггера, и выпрямитель, парафазные выходы которого подключены.к информационным входам соответствующих ключей, а вход объединен с вторым входом фазового компаратора и является входом устройства, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Заявка ФРГ № 2153191, кл. Н 03 К 9/04, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР № 541282, кл. Н 03 К 9/04, 1975 (прототип).