Синхронный демодулятор

Синхронный демодулятор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в контрольно-измерительной технике, в частности для построения синхронных детекторов. Цель - повышение точности путем уменьшения синфазной помехи и погрешности переключения . Синхронный демодулятор (СД) содержит два операционных усилителя (ОУ) 1 и 2, выходы которых являются выходами СД, три делителя напряжений, выполненные на двух соединенных последовательно резисторах , трех переключателей на два положения , обеспечивающих в зависимости от управляющего опорного сигнала подключение в последовательное соединение по сигналу в первые полпериода ОУ 1 и ОУ 2, а за вторые полпериода ОУ 2 и ОУ 1, тем самым на выходах синхронного демодулятора получают два противофазных сигнала. Коэффициент передачи определяется отношением резисторов в делителях напряжения. Точность обеспечивается нулевым напряжением на переключателях 8-10. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) 3Щ@ Ц г, 3 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4914396/09 (22) 25.02.91 (46) 07.07.93, Бюл. М 25 (71) Специальное конструкторское бюро микроэлектроники в приборостроении (72) О.С.Андреев, Б.С.Вус, В.Ф.Козлов и

В.Д.Роэумный (56) Заявка Великобритании йв 2221313, кл, G 06 G 7/163, опублик.

31.01.90. (54) СИНХРОННЫЙ ДЕМОДУЛЯТОР (57) Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в контрольно-измерительной технике, в частности для IlocTpoения синхронных детекторов. Цель— повышение точности путем уменьшения синфазной помехи и погрешности переклюЯЦ 1826121 А1 (я)ю Н 03 0 3/16, G 06 G 7/161 чения. Синхронный демодулятор (СД) содержит два операционных усилителя (ОУ) 1 и

2, выходы которых являются выходами СД, три делителя напряжений, выполненные на двух соединенных последовательно резисторах, трех переключателей на два положения, обеспечивающих в зависимости от управляющего опорного сигнала подключение в последовательное соединение по сигналу в первые полпериода ОУ 1 и ОУ 2, а за вторые полпериода ОУ 2 и ОУ 1, тем самым на выходах синхронного демодулятора получают два противофазных сигнала. Коэффициент передачи определяется отношением резисторов в делителях напряжения. Точность обеспечивается нулевым напряжением на переключателях 8-10. 1 ил.

1826121

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в контрольно-измерительной технике, в частности для построения синхронных детекторов.

Цель изобретения — повышение точности путем уменьшения синфазной помехи и погрешности переключения.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема синхронного демодулятора

Синхронный демодулятор содержит первый и второй операционные усилители (ОУ) 1 и 2, первый, второй, третий делители

3-5 напряжения, выполненные каждый на двух резисторах 6, 7, первый, второй, третий переключатели 8-10 на два положения, Синхронный демодулятор работает следующим образом, При указанном на чертеже состоянии переключателей 8 — 10, т.е, неподвижный контакт с соединен с подвижным а, сигнал, поступающий на вход устройства Вх,через делитель 4 поступает на второй ОУ 2 и усиливается им, Коэффициент усиления определяется отношением сопротивлений

25 резисторов 7 и 6 второго делителя 4, При . этом напряжение на втором выходе ВЫХ2 будет, равно:

R4 — 7

Овых 2 = Овх ° (1) 30

R4 — б где Овх — напряжение на выходе устройства;

R4-5, R4-7 — сопротивление резисторов 6 и 7 второго делителя 4.

Точно так же, как второй ОУ 2, связан со входом устройства, первый ОУ 1 связан с вторым выходом Вых.2 через третий делитель 5 и третий переключатель 10. Напряжение на выходе первого ОУ 1, т.е. на первом выходе устройства ВЫХ1, будет равно:

В5-6

Овых1 = - Овых2 5 — 7 (2) где R5-5, Я5-7 сопротивления резисторов 6, 7 третьего делителя 5, Подставляя выражения (1) в(2), получим; 45

R4 — 7 5 — 6

Овых1=Овых (3)

И.4 6 Й5-7

В рассматриваемом режиме первый делитель 3 является резистивной нагрузкой. включенной между входом Вх. и Вых.1 уст- 50 ройства, и не оказывает влияния на состояние схемы.

При изменении состояния переключателей 8-10, подключении неподвижного контакта с к подвижному в функции ОУ 1, 2 и делителей 3, 4 меняются местами. При этом выходные напряжения станут равнь ; 3 — 7

u,„,..1= - u «, (4) З вЂ” 5

R5 — 7 R3 — 7 R5 — 7

Овых2 = - Овых1 — = Овхд — (5) 5 — б 3 — 6 R5 — 6 где R3-5, R3-7 — сопротивления резисторов 6, .

7 первого делителя 3.

Сравнение выражений (1), (3), (4), (5) показывает, что при равенстве отношений резисторов R3-7/Вз-e=R4-7/R4-6 первого и второго делителей 3 и 4 и равенстве рези- сторов R5-5=К5 7 третьего делителя 5 напряжения на выходах устройства Вых.1 и Вых.2 будут равны по модулю и различны по знаку, При этом полярность выходного напряжения относительно. входного определяется состоянием переключателей 8-10 и изменяется синхронно с их переключением. Таким образом, синхронно с опорным сигналом управления переключателями 8-10 осуществляется модуляция или демодуляция входного ои гнал а.

Дополнительно к преобразованию устройство обеспечивает усиление сигнала с коэффициентом усиления, равным отношению сопротивлений. резисторов первого и второго делителей 3 и 4. При этом выходной сигнал может сниматься с любого из выходных выводов Вых,1, Вых.2 или между этими выводами, что повышает помехоустойчивость за счет удвоения величины сигнала, а также симметричности выводов, при которой полезный сигнал является дифференциальным, а помеха — синфазной. Так как подвижные контакты переключателей соединены с общей шиной и с инвертирующими входами ОУ 1 и ОУ 2, неинвертирующие входы которых заземлены, то переключатели во всех режимах находятся практически под нулевым напряжением. Это существенно снижает погрешности переключения.

Кроме того, такие переключатели могут быть выполнены на полевых транзисторах с р-ипереходом и каналом р-типа.и управляться непосредственно сигналами с уровня ТТЛ без дополнительной схемы управления, что существенно упрощает реализацию устройства, в частности в виде тонкопленочной гибридной интегральной микросхемы.

Формула изобретения

Синхронный демодулятор, содержащий первый и второй операционные усилители, неинвертирующие входы которых соединены с общей шиной, первый, второй, делители напряжения, каждый из которых выполнен на последовательно соединенных резисторах, а также два резистора и первый переключатель на два положения, управляющий вход которого является входом опорного сигнала; при этом первые выводы первого и второго делителей напряжения подключены :к выходам соответственно

182612 1

Составитель И.Водяхина

Техред М.Моргентал Корректор M.Kåøåëÿ

Редактор

Заказ 2322 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 первого и второго операционных усилителей, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности путем уменьшения синфазной помехи и погрешности переключения, введены второй и третий переключатели на два положения, управляющие входы которых объединены с управляющим входом первого переключателя на два положения, два резистора включены последовательно и образуют третий делитель напряжения, включенный между выходами первого и второго операционных усилителей, и отвод которого через нормально замкнутые контакты третьего переключателя на два положения соединен с инвертирующим входом первого операционного усилителя, а через нормально разомкнутые контакты — с инвертирующим входом второго операционного усилителя, причем вторые выводы первого и второго делителей напряжения соединены и явля5 ются входом синхронного демодулятора, при этом отвод первого делителя напряжения через нормально замкнутые контакты первого переключателя на два положения соединен с общей шиной, а через нормаль10 но разомкнутые — с инвертирующим входом первого операционного усилителя, а отвод второго делителя напряжения через нормально замкнутые контакты второго переключателя на два положения соединен с

15 инвертирующим входом второго операционного усилителя, а через нормально разомкнутые контакты — с общей шиной.