Синхронный демодулятор
Патент 720683
Авторы
Классы МПК
Синхронный демодулятор
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
Социалистических
Республик
,720683
ОП ИСАНИЕ
ИЗОВРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) 3a влено 07.07.78 (21) 2639276/18-09 с присоединением заявки Ле— (23) Приоритет—
Опубликовано 05.03.80.Бюллетень Рй 9
Дата опубликования описания 1 0.03.80 (51)М. Кл.
Н 03 D 3/18 йеудеротввииый комитет
СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.376..2 3(088.8) (72) Автор. изобретения
Ю. В. Тимофеев (71) Заявитель (54) СИНХРОННЫЙ ПЕМОЛУЛЯТОР
Изобретение относится к радиотехни- ке и может использоваться в высокоточных системах автоматического регулирования, аналоговых вычислительных устройствах при наличии синфазного и противофаэного входных сигналов.
Известен синхронный демодулятор, со« держащий основной операционный усилитель с цепью реэистивной отрицательной обратной связи и резистором, включенным1 з0 между его неинвертирующим sxogoij м, общей шиной, две резистивные цепи, выполненные каждая в виде двух последовательно соединенных резисторов, точка соединения которых через ключ подключе-, на к общей шине, и генератор опорного сигнала, соединенный с управляющими входами ключей, при этом выход одной из резистивных цепей подключен к инвертирующему входу основного операцйойного усилителя Pl)
Однако известное устройство имеет ограниченный температурный диапазон работы и пониженную точность.
2
Llenb изобретения — повышение точности и расширение темйературного диапа- зона работы.
Для достижения указанной цепи в синхронный демодулятор, содержащий основной операционный усилитель с цепью реэистивной отрицательной обратной связи и резистором, включенным между его неинвертирующим. входом и общей шиной, две резистивные цепи, выполненные каждая в виде двух последовательно соединенных резисторов, точка соединения ко- торых через ключ подключена к общей шине, и генератор опорного сигнала, соединенный с управляющими входами ключей, при этом выход одной из резистивных цепей подключен к инвертирующему входу основного операционного усилителя, введены два дополнительных операпионцык усилителя с входными резисторами соответственно на инвертирующем входе первого и неинвертируючпем входе второ го дополнительных операционных усили-" телей, при этом неинвертирующий вход
7200 и повысить точность.— х
" . первого и инверптирующсий вход второго дополнительных операционных усилителей через дополнительные резисторы соединены с выходом основного операциопнного .усилителя, выходы дойолнитетльййх операционных усилителей подключены ко входам резистивных цепей, i выход вто- рой реэистивной цепи соединен с инвертирующим входом основного операционного усилителя. 10
На чертеже приведена структурная
- схема предложенного синхронного демодулятора.
Синхронный демодулятор содержит два дополнительных операционных усили-. 1s теля 1, 2, основной операционный усилитель 3, два ключа 4, 5, два входных реФ зистора 6, 7, два дополнительных резистора 8, 9, резисторы 10, 11, 12, 13, 14, 15, генератор опорного сигнала 16. 20
Синхронный демодулятор работает сле;дующим образом.
Рходной сигнал U „при открытом ключе 4 (открыт опорным напряжением )оп. с генератора опорного напряжения 25
16) не проходит на выход основного операционного усилителя 3, так как заземляется через переход коллектор-эмиттер ключа 4. Остаточное напряжение на выходе основного операционного усилителя 30
3, определяемое ключом 4, равно-- > Ост.4 .
О = и при большом коэффио з циенте усиления К дополнительного one35 . рационного усилителя 1, О„„стремитЮ%3 ся к нулю. R это время ключ 5 закрыт опорным напряжением U c генератора опорного напряжения 16 и входной сигнал 0в„проходит через дополнительный 40 операционный усилитель 2, входной резистор 7, резисторы 12, 13, основной операционный усилитель 3. Наличие дополнительного резистора 9, соединяющего вйход основного операционного усили45 тела 3 с неинвертирующим входом допол йиттельтного операционного усйлйгтеля 2, привЬдит к увеличениЮ впхоидпногб сопротив ления по инвертирующему входу дополнительного операционного усилйтеля 2 в
К раза и при большом его усилении входное сопротивление стремится к бес-конечности. Поэтому ограничительный
:входной резистор 7 не" влисяьет на точность. йироыхожде йиияях сит йагла О„,„. Влгйяйгйе йар амеров резисторов 12, 13 и ключа 5 ослаблено в К раза (реально в 10 -10 раз), что
Э приводит к независимости выходного сигнала синхрбнного демодулятора U „,„от ф Р па амет ов казанных элементов в и .р р у . ер вый полуйериод входного сигнала(При смене фазы входного сигнала и опорного напряжения, входной си нал U ! ьк. при открьггом ключе 5 (открыт опорным напряжейиетм 0 с гейЕртатоинра опорного напряжения 16) не проходит на выход основного операционного усилите)тя 3, так KBK заземляется через переход кол1 лектор-эмиттер ключа 5. Остаточное напряжение на выходе основного опера"! ционного усилителя 3, определяемое клю/ осг. чом 5, равно:U — при з большом коэффициенте усйления К дополнительного операционного усилителя
2 U,, стремится к нулю. В это вреОс 3 мя ключ 4 закрыт опорйыМ напряжением (оно сменило фазу) с генератора опорного напояжения 16 и входной сигнал т „. проходит через входной резис1 тор 6, дополнительного оперениойного усилителя 1, резисторы 10, 11, сновной операционный усилитель 3. Наличие дополнительного резистора 8, сое иняюmего выход основного операционного усилителя 3 с неийвертируюмщим ходом дополнительного операционного усилителя 1, приводит к увеличению входного сопротивления по инвертирующему входу дополнительного операционного усилителя 1 в К„раза и при большом е4 усилении (реально 10 -IO ) входное сопз ротивление стремится к бесконечности.
Поэтому огыраспноичительнйй входной резистор 6 не влияет йа точность прохождения сигнала Us„ . Илиянйе пара4етров резисторов. 10, 11 и ключа 4 ослаблено в К раза, что приводит к незаивисимости еыхопното сигнепе пемодХпиторе
U от параметров укаэанных э ементов в другой полуперио} входного Сигнала
Л., Предлагаемый синхронный дем дулятор выгодно отличается от известного
-тем, что его параметры не завитсят от параметров применяемых элементов, т. е не критичйы к температуре окружающей среды, что позволяет существенно рас1 ширинка -температурный дна п а зон- работы
Формула изобретения
1:Синхронный демодулятор, содержнншй основной оп ерац1 онный усилитель с" пе-! -:. . пью резистнвной отрннательной обратной
5 72 связи и резистором, включенным между его неинвертирующим входом и общей шиной, две резистивные цепи, выполненные каждая в виде двух последовательно соединенных резисторов, точка соединения которых через ключ подключена к общей
-шине, и генератор опорного сигнала, сое( диненный с управляющими входами ключей, при этом выход одной из резистивных цепей подключен к инвертирующему входу основного операционного усилителя, отличающийся тем,что, с целью повышения точности и расширения температурного диапазона работы, введены два дополнительных операционных усилителя с входными резисторами соответственно на инвертирующем входе-первого и неинвертирующем входе второго
0683 6 дополнительных операционных усилителей, при этом неинвертирующий вход первого и инвертирующий вход второго дополнительных операционных усилителей через дополнительные резисторы соединены с выходом основного операционного усилителя, выходы дополнительных операционных усилителей подключены ко входам резистивных цепей, в выход второй резис10 тивной цепи соединен с инвертирующим входом основного операцнонного усилителя.
Источники информации, t5 принятые во внимание при экспертизе
1. Марше Ж. Операционные усилители и их применение, Л., "Энергия", 1974, с 88-89 (прототип).
Составитель Л. Ананьева
Редактор П. Макаревич Техред О. Андрейко Корректор Т. Скворцова
Заказ 345/19 Тираж 995 Подписное
ИНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб;, д. 4/5
Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4