Устройство для детектирования амплитудно-модулированных сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕТЕКТИРОВАНИЯ АМгаШТУДНО-МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ по авт.св.р б94973, отличающееся тем, что, с целью повьшения Чувствительности и улучшения линейности, выходной фильтр нижних частот выполнен в виде операционного усилителя, к неинвертирующему входу которого подключен резистор , другой вьгаод которого является Входом выходного фильтра нижних частот, при этом между выходом и инвертирзтогщм входом операционного усилителя включен регулируемый делитель напряжения, вход которого через конденсатор соединен с входом устройства для детектирования амплитудно-модулированных сигналов. (О

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

CCUW

РЕСПУБЛИН з(р) Н 03 3 1/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К aBTOPCICOMV СВКВВТВСВСТВК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 694973 (21) 3582919/24-09 (22) 18.04.83 (46) 15. 1 1, 84. Бюл. 942 (72) Ф.И. Коган, В.Л. Фролова и И.Ш.Каплан (71) Особое конструкторское бюро станкостроения и Ленинградский электротехнический институт связи им. М.А.Бонч-Бруевича (53) 621.376.23(088В8) (56) 1. Авторское свидетельство 0ССР

Н694973, кл.й 03 2 1(06, 1977 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕТЕКТИРОВАНИЯ АМПЛИТУДНО-МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНА. Я0„„1124422 А

ЛОВ по авт.св.5 -694973, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности и улучшения линейнбсти, выходной фильтр нижних частот выполнен в виде операционного усилителя, к неинвертирующему входу которого подключен резистор, другой вывод которого является входом выходного фильтра нижних частот, при этом между выходом и инвертирующим входом операционного усилителя включен регулируемый делитель напряжения., вход которого через конденсатор соединен с входом устройства для детектирования амплитудно-модулированных сигналов. е

1124422

Изобретение относится к измерительной технике, технике связи и радиотехнике и может использоваться для детектирования амплитудно-модули- . рованных сигналов. 5

По основному авт.св.й 694973 известно устройство для детектирования ампяитудно-модулированных сигналов, содержащее выходной разделительньп конденсатор, восстановитель постоян.ной составляющей и выходной фильтр нижних частот, в котором восстановитель постоянной, составляющей выполнен в виде последовательно включенных между шинами источника питания ста- 15 билизатора напряжения и стабилизатора тока, причем место соединения обоих стабилизаторов подключено к.входному разделительному конденсатору и входу. выходного фильтра нижних частот Ц . 20

Однако известное устройство обладает недостаточно высокой чувствительностью и линейностью, так как форма выходного низкочастотного сигнала, полученного на выходе устройства для 25 детектирования амплитудно-модулирован.ных сигналов, в состав которого вход4т выходной фильтр нижних частот, искажена нелинейными пульсациями на частоте несущей. Кроме тога, 30 в выходном фильтре нижних частот теряется часть энергии низкочастотного сигнала. Поэтому выходной фильтр. нйжних частот снижает чувствительность устройства. 35

Кель изобретения — повышение чувствительности и улучшение линейности устройства для детектирования амплитудно-модулированных сигналов.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для детектирования амплитудно-модулированных сигналов, содержащем входной разделительный конденсатор, восстановитель постоянной составляющей и выходной фильтр 45 нижних частот, в котором восстановитель постоянной составляющей выполнен в виде последовательно включенных между шинами источника питания стабилизатора напряжения и стабили-. 50 затора тока; причем место соединения обоих стабилизаторов подключено к входному разделительному конденса". тору и входу выходного фильтра нижних частот, выходной фильтр нижних час» 55 тот выполнен в виде операционного усилителя, к неинвертирующему входу которого подключен резистор, другой выврд которого является входом выходного фильтра нижних частот, при этом между выходом и инвертирующим входом операционного усилителя включен регулируемый делитель напряжения, вход которого через конденсатор соединен с входом устройства для детектирования амплитудномодулированных сигналов.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства для детектирования амплитудно-модулированных сигналов.

Устройство для детектирования амплитудно-модулированных сигналов содержит восстановитель постоянной составляющей на транзисторах 1 и 2 и резисторе 3, входной разделитель- ный конденсатор 4, выходной фильтр

5 нижних частот, выполненный в виде операционного усилителя 6, резистора

7, конденсатора 8 и регулируемого делителя 9 напряжения, в состав которого входят источник 10 постоянного напряжения, резистор 11 и переменньФ резистор 12.

Устройство для детектирования амплитудно-.модулированных сигналов работает следующим образом.

При положительной полуволне несущей входного сигнала в эмиттерной цепи транзистора 1, образующего стабилизатор напряжения совместно с резистором 3, ток через него уменьшается и выходное сопротивление возрастает. При отрицательной полуволне сопротивление транзистора 1 уменьшается. Средний за период несущей ток перезаряда входного разделительного конденсатора 4 смещается в область отрицательных полуволн.

В результате все амплитуды отрицательных полуволн несущей выравниваются на одном уровне. Общая цепь протекания тока образована транзистором

1 и транзистором 2 являющимся стабилизатором тока.

Постоянная составляющая тока и напряжения несущей искривляется в соответствии с огибающей входного сигнала.При этом вследствие отсутствия практически ощутимой бтсечки йорма кривой несущей не искажается.

Все отрицательные экстремумы несущей выстраиваются на уровне, определяемом постоянным напряжением на базе транзистора 1. Процесс выравнивания экстремумов подчиняется линейному закону

1124422 Составитель A. Гаврилина

Редактор Л. Веселовская Техред -Т.йаточка . Корректор Г. Решетник

Подписное

Заказ 8297/44 Тираж 861

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 и не вносит нелинейных искажений. .Таким образом, в точке соединения транзисторов 1 и 2 возникает детектированный сигнал, содержащий постоянную составляющую, повторяющую закон изменения огибающей входного амплитудно-модулированного сигнала.

Вычитая из детектировянного сигнала входной сигнал можно получить пос. тоянную составляющую, точно повто- 10 ряющую по форме огибающую входного сигнала. Вычитание осуществляется в выходном фильтре 5 нижних частот при помощи операционного усилителя . ,6, неинвертирующий вход которого 15 через резистор 7 подключен к точке .соединения транзисторов 1 и 2 в восстановителе постоянной составляющей, а инвертирующий вход операционного усилителя 6 через переменный резис- 2О тор 12 и конденсатор 8 подсоединен к входу устройства для детектирования амплитудно-модулированных сигналов.

Детектированный сигнал, в котором 25 амплитуда несущей равна двойной амплитуде несущей входного амплитудно-модулированного сигнала, поступает на неинвертирующий вход операционного ..усилителя б; Входной сигнал 3р поступает на инвертирующий вход операционного усилителя 6. В операционном усилителе 6 происходит вычитание напряжения несущей по всех мгновенных значениях амплитудно,модулированного сигнала, и на выходе возникает низкочастотный сигнал, . Форма которого повторяет форму оги- . бакпцей входного амплитудно-модулированного сигналя.

4Q . Переменный резистор r2 является" регулятором усиления операционного, усилителя 6. Кроме того, .через резистор 11, подключенный к источнику 1 1 постоянного напряжения, кивер- 45 тируппций вход операционного усилителя 6 соединен с источником 10 постоян4 ного напряжения. Такое подключение регулируемого делителя напряжеция

9, образованного источником постояи ,ного напряжения 10, резистором 11 и переменным резистором 12, необходимо для уравновешивания по постоянному напряжению иивертирующего входя операционного усилителя 6 по отно- . шению к иеинвертирующему входу, который находится под постоянным напряжением, установившимся в точке соеди» кения транзисторов 1 и 2. Так как это напряжение определяется смещением на базе транзистора 1, то в качестве источника 10 постоянного напря-. жения можно использовать напряжение, поступающее на базу транзистора 1.

Вследствие того, что выделение низкочастотного сигнала осуществляется во всех мгновенных значениях входного сигнала, а не только в экстремальных точках, как в прототипе, повьппается чувствительность устройст ва, а вследствие отсутствия пульсаций в выходном напряжении с частотой несущей, улучшается линейность. Кроме того, наличие операционного усилителя 6 позволяет одновременно усилить сигнал по напряжению и току.

Таким образом, предложенное .выполнение выходного фильтра нижних час тот совокупно с восстановителем постоянной составляющей позволяет испольэовать все точки несущей вход ного амплитудно-модулированного скг" нала для точного выделения ж зкочастотной составляющей этого сигнала, в результате существенно повьпиается чувствительность устройства. Этот же рязностный процесс вцделения низкочастотной составляющей входного амплитудно-модулированного сигнала исключает возможность нелинейных искажений формы этого сигнала sa счет пульсаций ня частоте несущей, что улучшает линейность детектирования.