Энергетический амплитудный детектор

Энергетический амплитудный детектор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к радио-технике и измерительной технике. Цель изобретения - повышение точнос ти детектирования. Устр-во содержит источник входного сигнала 1, катушку 2 индуктивности, конденсатор 3, зистор 4, квадраторы 5 и 6, сумматор 7. Введены перемножители 8-10, инвертор 11, блок 12 извлечения квадратного корня, дифференциатор 13, блок 14 деления, дополнительный квадратор 15. В составе устр-ва нет инерционных эл-тов, к-рые приводят к сни жению точности процесса детектирования . Обеспечивается безынерционность работы детектора в любом диапазоне частот и не накладывается ограничений на соотношение несущей и модулирующей частот АМ сигнала. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) Ai (д11 4 Н 03 D 1/06

\ еаг

Я

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ; " !

У Г

IA .

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4043505/24-09 (22) 27.03.86 (46) 30.03.88. Бюл. Р 12 (72) С.С.Зельманов (53) 621.376 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 227711, кл. Н 03 D 1/00,29..03.67.

Авторское свидетельство СССР

У 171027, кл. Н 03 D 1 /06,19. 12.63. (54) ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ АМПЛИТУДНЫЙ ДЕТЕКТОР (57) Изобретение относится к радиотехнике и измерительной технике °

Цель изобретения - повышение точности детектирования. Устр-во содержит источник входного сигнала 1, катушку

2 индуктивности, конденсатор 3, резистор 4, квадраторы 5 и 6, сумматор 7 ° Введены перемножители 8-10, инвертор 11, блок 12 извлечения квадратного корня, дифференциатор 13, блок )4 деления, дополнительный квадратор 15. В составе устр-ва нет инерционных эл тов, к-рые приводят к сниженив точности процесса детектирования. Обеспечивается безынерционность работы детектора в любом диапазоне частот и не накладывается ограничений на соотношение несущей и модулирующей частот АМ-сигнала. 1 ил.

85243

13

Изобретение относится к радиотехнике и измерительной технике и может быть использовано для детектирования амплитудно-модулированных сигналов.

Цель изобретения — повышение точности детектирования.

На чертеже изображена функциональная электрическая схема предлагаемого энергетического амплитудного детектора.

Энерreтический амплитудный детектор содержит источник 1 входного сигнала, катушку 2 индуктивности, конденсатор 3, резистор 4, первый 5 и второй б квадраторы, сумматор 7, первый 8, второй 9 и третий 10 перемножители, инвертор 11, блок 12 извлечения квадратного корня,дифференциатор 13, блок 14 деления и дополнительный квадратор 15.

Энергетический амплитудный детек тор работает следующим образом.

Работа детектора основана на использовании закона изменения полной энергии колебаний в контуре, находящемся под воздействием амплитудномодулированного сигнала. На вход детектора подается сигнал вида

U,„„(t) = V(t) ° sin(u,t +q ).

На вход первого квадратора 5 поступает сигнал пропорциональный мгновенному значению напряжения на конденсаторе

U (r) = V(t) sin(U.t +ср ).

На вход второго квадратора 6 поступает сигнал, пропорциональный мгновенному значению напряжения тока в колебательном контуре

U (t) = RC — — = RC(V(t) sin(tt t+

Дп

dt о

+cg) + у,v(t)cos (u,t +q)j.

11апряжения на выходах первого и второго квадраторов, подаваемые на первый и второй входы сумматора 7, пропорциональны соответственно величинам электрической и магнитной энергии колебательного контура. В сумматоре 7 образуется напряжение, пропорциональное полной энергии колебатель-ного контура

2 U(t) Ч(С)

U = V (t) + — — — — -- злп2(ы,t+

Вь(K (,оо

V (e) ф()

+ () + —,— — — — - --- cos2(u t + ср) .

2 caã о

При этом второй, третий и четвертый члены этого выражения являются остатком, который служит причиной искажения выходного сигнала детектора.

С выхода сумматора 7 сигнал подается на блок 12 извлечения квадратного корня. Одновременно сигналы с конденсатора 3 и резистора 4 подаются через первый перемножитель 8 и инвертор 11 на первый вход второго перемножителя 9, на второй вход которого поступает сигнал с выхода блока 14 деления. На один вход блока 14 деле15 ния сигнал поступает с выхода диффе ренциатора 13, а на другой — с выхода блока 12 извлечения квадратного корня. Сформированное во втором перемножителе 9 напряжение подается на

20 первый дополнительный вход сумматора

7 и имеет следующий вид:

I 2 V (с)

"ьь,. (,TV (t)+-. -;-ñîs2(ñý,t +

V(t) V(t)

+ (p ) — — - — — — s in2(y,t + (р) .

На второй дополнительный вход сумматора 7 подается напряжение, сформированное в третьем перемножителе 10 и имеющее следующий вид:

VI 2

30 U„„t о 2 сов 2((оа t+y) () v (t) о (а о

Дополнительные входы сумматора 7 " являются компенсационными, так как напряжения, подаваемые на эти входы, полностью компенсируют остаток. В составе предлагаемого детектора нет инерционных элементов, которые приво дят к снижению точности процесса детектирования. Поэтому обеспечивается безынерционность работы детектора в

40 любом диапазоне частот и яе накладывается ограничений на соотношение не сущей и модулирующей частот AM-сигнала, т.е. не накладывается требование медленности характера изменения

45 его амплитуды.

Предлагаемый амплитудный детектор не содержит опорный генератор, так как операция детектирования в нем сводится к оценке мгновенной энергии сигнала и компенсации остатка, возникающего в процессе оценни мгновенной энергии И1-сигнала, следовательно, предлагаемый детектор инвариантен к начальной фазе сигнала.

При практической реализации предлагаемой функциональной схемы детектора его технические характери стики определяются параметрами операцион1 385 243

35

Составитель В. Цветков

Техред И.Попович

Редактор Е.Копча

Корректор Л Патай

Заказ 1420/52 Тираж 928 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР

IIo делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ных усилителей, на основе которых построены функциональные преобразователи. Предполагается, что функциональные операции (умножение, деление, квадрирование) выполняются с необходимой и достаточной степенью точности. Поэтому остаток не связан с реальными функциональными преобразователями, а связан с видом тех функцио- о нальных операций, которые определяются структурой того или иного детектора. Чем меньше остаток, тем большей точностью детектирования обладает детектор, т.е. тем выше степень соответствия закона изменения огибающей АИ-сигнала на входе детектора закону изменения выходного напряжения детектора. В предлагаемом детекторе остаток устраним полностью. 20

Таким образом, предлагаемый ампли" тудный детектор оптимально решает задачу выделения модулирующей функции.. 25

Формула изобретения

Энергетический амплитудный детектор, содержащий последовательно соединенные источник входного сигнала,, катушку индуктивности, конденсатор и резистор, второй вывод которого соединен с вторым выводом источника входного сигнала, а также первый и второй квадраторы и сумматор, при этом первый вход первого квадратора подключен к .точке соединения катушки индуктивности и конденсатора, первый вход второго квадратора подключен к точке соединения резистора и источника входного сигнала, второй вывод конденсатора подключен к общей шине, выходы первого и второго квадраторов соединены соответственно с первым и вторым входами сумматора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности детектирования, введены первый, второй и третий перемножители, инвертор, блок из. влечения квадратного корня, дифференциатор, блок деления и дополнительный квадратор, при этом первый и второй входы первого перемножителя соединены с первыми входами первого и второго квадраторов соответственно, выход первого перемножителя через инвертор подключен к первому входу вто рого перемножителя, выход которого соединен с первым дополнительным входом сумматора, выход сумматора через последовательно соединенные блок извлечения квадратного корня и дифференциатор подключен к первому входу блока деления, второй вход которого соединен с выходом блока извлечения квадратного корня и является выходом энергетического амплитудного детектора, выход блока деления соединен с вторым входом второго перемножителя и с первым входом дополнительного квадратора, выход дополнительного квадратора подсоединен к первому входу третьего перемножителя, второй вход которого соединен с выходом первого квадратора, а выход третьего перемножителя — с вторым дополнительным входом сумматора.