Детектор огибающей амплитудно-модулированных сигналов

Детектор огибающей амплитудно-модулированных сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ДЕТЕКТОР ОГИБАЮЩЕЙ АМПЛИТУДНО-МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ , содержащий два идентичных канала , каждый из которых содержит последовательно соединенные первый амплитудный детектор и первый повторитель напряжения и включенные между выходом первого амплитудного детектора и общей шиной параллельно соединенные первый ключ и первый запоминающий конденсатор, причем управляющий вход первого ключа соединен с выходом формирователя управляющих импульсов, а также соединенные последовательно ограничитель входного сигнала и дифференциатор, выход которого подключен к входу формирователя управляющих импульсов каждого канала, при этом вход ограничителя входного сигнала объединен с входами двух идентичных каналов и является входом детектора огибающей амплитудно-модулированных сигналов, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности выделения огибающей, в каждый канал введены последовательно соединенные второй амплитудный детектор вход которого подключен к выходу первого повторителя напряжения, второй повторитель напряжения , фильтр и усилитель, а также включенi ные между выходом второго амплитудного детектора и общей шиной параллельно сое (Л диненные второй ключ и второй запоминающий конденсатор, причем управляющий вход второго ключа соединен с выходом формирователя управляющих импульсов другого канала, при этом к выходам усилителей обоих каналов подключен сумматор . Выход которого является выходом детектора огибающей амплитудно-модулированных сигналов. со о О5 00

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я) 4 Н 03 D 1 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3581448/24-09 (22) 08.04.83 (46) 07.11.85. Бюл. № 41 (71) Мирнинское управление Научно-производственного . объединения «Сибцветметавтом атика > (72) В. Г. Шкилев, Т. Н. Шкилева и Л. Т. Хобии (53) 621.376.2 (088.8) (56) Проектирование и применение операционных усилителей. Под ред. Дж. Грэма и др. — М.: Мир, 1974, с. 450, рис. 11.16а.

Авторское свидетельство СССР № 866562, кл. Н 03 D !/16, 15.01.80. (54) (57) ДЕТЕКТОР ОГИБАЮЩЕЙ АМПЛИТУДНО-МОДУЛИРОВАННЫХ СИ ГНАЛОВ, содержащий два идентичных канала, каждый из которых содержит последовательно соединенные первый амплитудный детектор и первый повторитель напряжения и включенные между выходом первого амйлитудного детектора и общей шиной параллельно соединенные первый ключ и первый запоминающий конденсатор, причем управляющий вход первого ключа соединен с выходом формирователя управляющих

„„SU... 1190463 А импульсов, а также соединенные последовательно ограничитель входного сигнала и дифференциатор, выход которого подключен к входу формирователя управляющих импульсов каждого канала, при этом вход ограничителя входного сигнала объединен с входами двух идентичных каналов и является входом детектора огибающей амплитудно-модулированных сигналов, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности выделения огибающей, в каждый канал введены последовательно соединенные второй амплитудный детектор вход которого подключен к выходу первого повторителя напряжения, второй повторитель напряжения, фильтр и усилитель, а также включенные между выходом второго амплитудного детектора и общей шиной параллельно соединенные второй ключ и второй запоминающий конденсатор, причем управляющий вход второго ключа соединен с выходом формирователя управляющих импульсов другого канала, при этом к выходам усилителей обоих каналов подключен сумматор, выход которого является выходом детектора огибающей амплитудно-модулированных сигналов.

1190463

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано при создании радиоприемных и радиоизмерительных устройств.

Цель изобретения — увеличение точности выделения огибающей.

На чертеже изображена функциональная электрическая схема предлагаемого детектора огибающей амплитудно-модулированных сигналов.

Устройство содержит два идентичных канала 1 и 2, первые амплитудный детектор 3, повторитель 4 напряжения, ключ 5, и запоминающий конденсатор 6, формирователь 7 управляющих импульсов, ограничитель 8 входного сигнала, дифференциатор 9, вторые амплитудный детектор 10 и повторитель 11 напряжения, фильтр 12, усилитель 13, вторые ключ 14 и запоминающий конденсатор 15, а также сумматор 16.

Предлагаемый детектор работает следующим образом.

Входной сигнал поступает на входы ограничителя 8 входного сигнала и первого амплитудного детектора 3 обоих каналов 1 и 2. Ограничитель 8 преобразует периодический входной сигнал в меандр, который подается на дифференциатор 9, формирующий импульсы положительной и отрицательной полярности. Эти импульсы вызывают срабатывание формирователя 7 управляющих импульсов. При этом от положительных импульсов срабатывает формирователь канала 1, а о т отрицательных импульсов— канала 2. Формирователь 7 управляющих импульсов канала 1 вызывает срабатывание первого ключа 5 канала 1 и второго ключа 14 канала 2 в момент прохождения входного сигнала из области отрицательных значений в область положительных значений.

Формирователь 7 управляющих импульсов канала 2 вызывает срабатывание первого ключа 5 канала 2 и второго ключа 14 канала 1 в момент прохождения входного сигнала из области положительных значений в область отрицательных значений.

При поступлении входного сигнала положительной полуволны первый запоминающий конденсатор 6 заряжается через первый амплитудный детектор 3 до максимального амплитудного значения входного сигнала, которое сохраняется на нем до конца периода, пока не замкнется первый ключ 5.

Напряжение первого запоминающего конденсатора 6 через первый повторитель 4 напряжения, второй амплитудный детектор 10 поступает на второй запоминающий конденсатор 15.

При прохождении входного сигнала через нулевое значение формирователь 7 управляющих импульсов канала 2 вызывает срабатывание первого ключа 5 канала 2 и второго ключа 14 канала 1. Второй запоминающий конденсатор 15 канала 1 разряжает1О

20 ся ключом 14 и после размыкания ключа 14 вновь мгновенно заряжается через первый повторитель 4 напряжения и второй амплитудный детектор 10, имеющих малое выходное сопротивление, до амплитудного значения напряжения первого запоминающего конденсатора 6. В исходном состоянии конденсатор 6 канала 2 не заряжен, поэтому срабатывание первого ключа 5 канала 2 не вызывает соответственно разряда запоминающего конденсатора 6 канала 2.

При поступлении входного сигнала отрицательной полуволны аналогичным образом работает канал 2. Первый запоминающий конденсатор 6 канала 2 сохраняет максимальное амплитудное значение отрицательной полярности до периода Т, пока не замкнется первый ключ 5 канала 2. При прохождении входного сигнала через нулевое значение из отрицательной полярности в положительную формирователь 7 управляющих импульсов канала I вызывает срабатывание первого ключа 5 канала 1 и второго ключа 14 канала 2. Первый запоминающий конденсатор 6 канала 1 разряжается и через — — Т вновь запоминает свое ф максимальное значение. Второй запоминающий конденсатор 15 канала 1 по-прежнему хранит предыдущее значение амплитуды положительной полуволны в первый период Т. Второй запоминающий конденсатор 15 канала 2 разряжается ключом 14 и после

З0 размыкания последнего вновь мгновенно заряжается через повторитель 4 напряжения и амплитудный детектор 0 канала 2 до амплитудного значения напряжения конденсатора 6 канала 2. Через время 1 T происходит сброс и мгновенное запоминание вторым конденсатором 15 канала 1 амплитудного значения второй положительной полуволны и сброс напряжения на первом конденсаторе 6 канала 2.

Таким образом, на запоминающих кон40 денсаторах 15 обоих каналов присутствует аналоговое напряжение, соответствующее амплитудным значениям положительных и отрицательных полуволн входного сигнала, разрезанное короткими импульсами коммутации ключей 14 обоих каналов. Любые.изменения амплитуд положительных и отрицательных полярностей входного сигнала отслеживаются на запоминающих конденсаторах 15 каналов 1 и 2 и через второй повторитель 11 напряжения подаются на фильтр

12, полоса пропускания которого согласована с энергетическим спектром полезного сигнала.

Отгибающая амплитудно-модулированного сигнала, пройдя через фильтр 12, поступает на вход усилителя 13, который

5 усиливает только огибающую амплитудномодулированного сигнала, выделенную фильтром 12. Постоянная составляющая и коммутационные выбросы лежат вне полосы

1190463

Составитель В. Цветков

Техред И. Верее Корректор М. Максимишинец

Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор М. Бланар

Заказ 7000/56 пропускания фильтра 12 и соответственно не попадают на выходы усилителя 13 обоих каналов. Усилители 13 обоих каналов имеют равные коэффициенты усиления, но фазочастотную характеристику отличную одна от другой на 180, поэтому изменения огибающей амплитудно-модулированного сигнала, имеющие разные знаки отклонения на боковых полосах, пройдя усиление в одном канале и такое же усиление и инверсию в другом канале, имеют один знак на входах сумматора 16. Поэтому на его выходе огибающая амплитудно-модулированного сигнала, имеющая двойную амплитуду изменений положительных и отрицательных полярностей входного сигнала, усиленная с усилением, определяемым коэффициентом усиления усилителя 13.

Помехи, поступающие с входным сигналом и имеющие спектр, отличный от спектра огибающей амплитудно-модулированного сигнала, значительно ослабляются фильтром 12, настроенным на полосу пропускания, согласованную со спектром полезного сигнала, который имеет двойную амплитуду своих изменений в отличие от помех. Если входной сигнал имеет независимые огибающие амплитудно-модулированных сигналов на боковых полосах, то в качестве измерительных выходов можно использовать выходы усилителя 13 обоих каналов.

Предлагаемый детектор огибающей амплитудно-модулированных сигналов позволяет выделять огибающую АМ-сигналов, амплитуда которой менее 0,1 — 0,01 /о от амплитуды несущей, при этом устройство не вносит погрешности при выделении огибающей при изменении форм фазы несущей и их флуктуации.