Амплитудный детектор

Амплитудный детектор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

„„SU,» 1403338 А1 (я) 4 И 03 D 1/06 (21) 406? 056/2!-: — .!:.3 (22) 25.03.86 (46) 15.06.88. Вюл. 11- 22 (72) Я,A.Êðoíüка.шс (53) 621.376 (088.8) (56) Патент CUBA t(- 3965435) кл. 329101, 22; 06. 76, Авторское свидетельство СССР

Р 718884, кл. ц 03 0 1/06, 02.01.78. (54) АМППИТУДНЬП1 ДЕТЕКТОР (57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения — увеличение линейности передаточной х-ки.

Детектор содержит буферные каскады

1 и 7, нелинейный эл-т 2 на транзисторе (Т) 3, эл-т 4 нагрузки, источник 5 напряжения смещения, сглаживающий конденсатор (CK) 6, диф. каскад 8 на Т 9 и 10 и токозадающем эл-те 11. Введены переключатели 12, 15,16, входной у-ль 13, каскад 14 суммирования токов, СК 17. Повышение ли ;. :. с i"i!;.с .i,аточпой х к дости

Гзетс» сбесп" чепием иез IBIIc !Ii1ости усред1 еппого тока через эл-т 2 от величппь1 выход Ic! I о напряжения. Это обеспечивается выполнением эл-та 4 в виде высокоомпого резистора или по схеме источника тока. Режим установки нуля повышает точность детектирования, !lira повышения линейности у-ль

13 полжен иметь достаточно высокое входное сопротивление и большой коэф. усиления. У вЂ” ль 13 м.б. выполнен по схеме с общим эмиттером с конденсатором в цепи базы,пля обеспечения режима каскада по постоянному току.

Каскад 14 предназначен для суммирования выходных токов 1-ля 13 и каскада

8. Каскад 14 м.б. выполнен на.Т, включенном по схеме с общей базой

Каскад 8 обеспечивает вычитание вход-, ных величин с заданными коэф..и.преобразование разности в пропорциональ-. ную величину выходного. тока. 1 ил.!

403338

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиоизмерительных приборах автоматики.

Цель изобретения — увеличение линейности передаточной характеристики.

На чертеже представлена функциональная электрическая схема предлагаемого амплитудного детектора.

Амплитудный детектор содержит первый буферный каскад 1, нелинейный элемент 2 на транзисторе 3, элемент 4 нагрузки,, источник 5 напряжения

; смещения, первый сглаживающий кон1 денсатор 6„ второй буферный каскад .7, диффенциальный каскад 8 на первом . 9 и втором 10 транзисторах и токоза,дающем элементе 11, первый переклю чатель 12. входной усилитель 13 кас:кад 14 суммирования токов, второй 15 и третий 16 переключатели и второй сглаживающий конденсатор 17, Амплитудный детектор работает сле;дующим образом„

Первоначально с помощью переключа- 25 талей 12, 15 и 16 амплитудный детектор переводится н исходное состояние: режим короткого замыкания по входу.

В результате входной усилитель 13 установлен в состояние покоя. Каскад 3О

14 суммирования токов, первый буферный каскад 1,, нелинейный элемент 2, ,;второй переключатель 15, второй сгла;жинающий конденсатор 17, второй буфер-! ный каскад 7,цифференциальный каскад

15 8 образуют замкнутую петлю отрицательной обратной связи по постоянному току, которая усганавливается в режиме, обеспечивающем равенство токов через транзистор 3 нелинейного элемен-. та 2 и элемент 4 нагрузки. При отсутствии равенства указанных токов будет происходить, заряд или разряд второго сглаживающего конденсатора

17 и петлю нельзя считать установив- 45 шейся по постоянному току, При этом режимы в сех усилительных каскадов определяются отсутствием сигнала на входе усилителя !3 и наличием нулевого потенциала на базе транзистора 10

50 дифференциального каскада 8. Выход амплитудного детектора с первым сглаживающим конденсатором 6 отключен от остальных пепей амплитудного детектора и на конденсаторе 6 поддерживается напряжение, равное или близкое по не>5 ,пичине выходному напряжению детектора в момент его переключения в режим установки. По окончании переходных процессов амплитудный детектор переводится в режим детектирования с помощью переключателей 12,15 и 16.

В результате этого на вход усилителя

13 поступает детектируемый сигнал, однако усредненный ток коллектора транзистора входного у-силителя не меняется благодаря наличию разделительного конденсатора н цепи базы этого транзистора. Остается неизменным также напряжение на базе первого транзисropa 9 дифференциального каскада

8, поддерживаемое нторым запоминающим конденсатором 1?, который н данном режиме отключен от остальных цепей„ Петля отрицательной обратной связи заново устанавливается н режиме, обеспечивающем равенство усредненных за период нходногс сигнала то-ков через транзисор 3 нелш ейного элемента 2 и элемент 4 нагрузки., В процессе детектирования режимы установки и детектирования дою:и и ч2. редонаться для обеспечепи.: коэнекции напряжения на втором =-;а.поминающем конденсаторе 17 по причине его ухода под влиянием токов утечки, Повышение линейности передаточной харак?еннсти"" ки амплитудного детектора достигает-ся обеспечением независимости или слабо выраженной занисимост- усредненного тока через нелинейный элемент

2 от величины выходного напряжения детектора, что обеспечинается исполнением элемента 4 нагрузки н ниде высокоомного резистора или по схеме источника тока. Режим установки нуля повышает точность детектирования, поскольку устраняются влияния всех факторов внешнего и внутреннего воздействия на детектор. Для повышения линейности входной усилитель 13 должен иметь достаточно высокое входное сопротивление и большой коэффициент усиления. Усилитель 13 может быть выполнен по схеме усилителя с общим эмиттером с конденсатором в цепи базы для обеспечения режима каскада по постоянному току как в режиме установки, так и в режиме детектирования.

Каскад 14 суммирбнания токов предназначен для суммирования выходных токов усилителя 13 и дифференциального каскада 8, Каскад 14 может быть выполнен на транзисторе, включенном по схеме с общей базой. Дифференциальньпл каскад 8 обеспечивает вычитание входных величин с заданными коэффициентаформулаизобретения

2р

Амплитудный детектор, содержащий первый буферный каскад, нелинейный элемент на транзисторе, коллектор которого через элемент нагрузки соединен с отрицательным выводом источни- 25 ка питания, эмиттер транзистора яв-. ляется входом нелинейного элемента, а база соединена с выводом источника . напряжения смещения, первый сглаживающий конденсатор, первый вывод которого соединен с общей шиной, второй буферный каскад и дифференциальный каскад, причем выход второго буферного каскада соединен с базой первого транзистора дифференциального каскада, а эмиттеры первого и второго транзисторов дифференциального каскада через токозадающий элемент соединены с отрицательным выводом источникапитания, отличающий с я 4р

Составитель В.Цветков

Техред A.Êðàâ÷óê

Редактор И.Середа

Корректор С.Черни

Заказ 3003/54

Тираж 928 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-.полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 14033 ми и преобразование разности в пропорциональную величину выходного тока.

Технические характеристики амплитудного детектора следующие: погреш5 ность детектирования при частоте сигнала 1О МГц и динамическом диапа-, зоне 26 дБ не более 27. от детектируемой величпны, но не более 0,5Е от величины верхнего значения динамичес- 1р кого диапазона; погрешность детектирования при частоте сигнала 1 МГц и динамическом диапазоне 26 дБ не более 0,77 от детектируемой величины, но не более 0,257. от величины верхнего значения динамического диапазона.

38

4 тем, что, с целью увеличения линейности передаточной характеристики, введены последовательно соединенные первый переключатель, входной усилитель и каскад суммирования токов, а также второй и третий переключатели и второй сглаживающий конденсатор, включенный между входом второго буферного каскада и общей шиной, при этом пер-.. вый вход первого переключателя является входом амплитудного детектора, а второй вход первого переключателя соединен с общей шиной, выход каскада суммирования токов подключен к входу первого буферного каскада, выход которого соединен с входом нелинейного элемента на транзисторе, выходы второго и третьего переключателей соединены с коллектором транзистора нелинейного элемента и базой второго транзистора дифференциального каскада соответственно, коллекторы первого и второго транзисторов дифференциального каскада подключены соответственно к положительному выводу источника питания и к выходу входного усилителя, первые входы второго и третьего переключателей объединены между собой и подключены к второму выводу первого сглаживающего конденсатора и являются выходом амплитудного детектора, второй вход второго переключателя соединен с входом второго буферного каскада, а второй вход третьего переключателя — с общей шиной, при этом управляющие входы всех трех переключателей объединены между собой и являются управляющим входом амплитудного детектора.