Синхронный детектор

Авторы патента:

H03D3/24 - путем модификации демодуляторов, позволяющей подавлять или устранять изменение амплитуды с помощью синхронизированных генераторных схем

О П И С А Н И Е 2685I2

И 3 ОБРЕ ТЕ Н И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 25Х!1.1966 (¹ 1210178!26-9) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 1О.IV.1970. Бюллетень ¹ 14

Дата опубликования огисания 4Л III.1970

Кл. 21а, 42

МПК Н 034 3/24

ЪДК 621.376.239(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Автор изобретения, il . и :1 .1 .11 ( приборостроеттця

1а-"

Л. В. Новиков

Заявитель . Специальное конструкторское бюро аналитического

AH СССР

СИНХРОННЫЙ ДЕТЕКТОР

Изобретение относится к измерительной технике, использующей синхронные детекторы.

Известны синхронные детекторы, содержащие фазочувствительный выпрямитель и генератор опорного напряжения, в которых подавление влияния нечетных гармоник осуществляется регулированием относительного времени замыкания ключа или установкой перед синхронным детектором дополнительного фильтра.

Однако они не решают в полной мере вопроса подавления нечетных гармоник сигнала, особенно при измерении величины сигнала на фоне помехи, спектральная плотность мощности которой возрастает с частотой, кроме того, в известных устройствах среднее значение его выходного тока зависит от вЕличины нечетных гармоник сигнала, что вызывает значительные дополнительные погрешности при проведении различных измерений.

С целью подавления влияния нечетных гармоник сигнала на величину выходного тока детектора в предлагаемый синхронный детектор введен вспомогательный генератор, вырабатывающий гармоническое напряжение, частота которого в несколько раз выше наибольшей частоты спектра анализируемого сигнала, модулятор с фильтром, настроенным на частоту вспомогательного генератора, и смеситель, вырабатывающий напряжение, управляющее фазочувствительным выпрямителем, нз напряжения вспомогательного генератора н напряжения опорного генератора. Модулятор ii смеситель транспортируют соответственно сигнал и опорное напряжение в высокочастотную область, определяемую частотой вспомогательного генератора, где третья, пятая н т. д. гармоники управляющего напряжения не накладываются на спектр сигнала, в результате чего выходной ток синхронного детектора зависит только QT величины первой гармоники сигнала.

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого синхронного детектора; на фиг. 2вЂ”

15 схема взаимного расположения транспопированных спектров сигнала и опорного напряжения.

Предлагаемый детектор работает следующим образом. С выхода источника сигнала 1

20 сигнал, занимающий в общем случае широкий спектр частот, подается на первый вход балансного модулятора 2, На второй (управляющий) вход модулятора подается высокочастотное напряженке с выхода вспомогательного генератора 8. Модулированное сигналом высокочастотное напряжсш е подается на вход фильтра 4, настроенного на частоту напряжения вспомогательного генератора, выходное напряхкение которого поступает на первый

30 вход фазочувствительного выпрямителя 5, а

268512

Вст огамельная пс нае напряжение часовала

9 цг.2

Соггаиитоль О. Гаврилина Редактор Т. И, Морозова &;орректор Н. А. Митрохина

Тираж 480

;Заказ 218i(3

Подписное

ЦНИИПИ

Типография, пр. Сапунова, 2 на его второй (управляющий) вход подается выходное напряжение смесителя б, предназначенного для формирования напряжения, частота которого равна сумме (или разности) частот выходного напряжения вспомогательного генератора 8 и генератора опорного напряжения 7. Частота опорного напряжения равняется частоте сигнала, величину которого необходимо измерить. Выходной ток фазочувствительного выпрямителя 5 измеряется электроизмерительным прибором 8. Величина этого тока зависит только от мощности сигнала на частоте напряжения опорного генератора и разности фаз между напряжением сигнала и напряжением этого генератора.

На фиг. 2 изображено взаимное расположение спектров сигнала и управляющего напряжения для случая, когда частота управляющего напряжения равна сумме частот вспомогательного и опорного генераторов. При выборе частоты напряжения вспомогательного генератора необходимо руководствоваться неравенством

NQ а)

2 т. е. оно должно быть выше половины частоты высшей гармоники сигнала. (со вЂ” частота вспомогательного генер атор а, Л вЂ” номер высшей гармоники сигнала, Q вЂ” частота сигнала), Предлагаемый синхронный детектор применяется при анализе периодических и случайных (менее 20 eq) сигналов в инфранизком диапазоне частот, где построение обычных фильтров с узкой полосой сопряжено с большими трудностями.

Также облегчается задача усиления и согла10 сования сигнала с фазочувствительным выпрямителем, используемым в высокочастотной области спектра.

Предмет изобретения

15 Синхронный детектор, содержащий фазочувствительный выпрямитель и генератор опорного напряжения, отличающийся тем, что, с целью подавления влияния нечетных гармоник сигнала на величину выходного тока де20 тектора, источник входного сигнала соединен с фазочувствительным выпрямителем через последовательно соединенные бал ансный модулятор, управляемый генератором вспомогательной частоты, и фильтр, при этом на опор25 ный вход фазочувствительного выпрямителя подано напряжение с выхода смесителя сигналов генератора опорного напряжения и генератора вспомогательной частоты,