Амплитудно-частотный детектор

 

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в устройствах для определения частоты широкополосных сигналов, модулированных по амплитуде и частоте. Цель изобретения - увеличение максимально допустимой скорости изменения амплитуды входного сигнала и расширение рабочего диапазона частот входного сигнала. В амплитудно-частотный детектор, содержащий первый блок дифференцирования 1, алгебраический сумматор 2, второй блок дифференцирования 3 и перемножитель 4, введены первый амплитудный демодулятор 5, аналоговый делитель напряжения 6 и второй амплитудный демодулятор 7. Амплитудно-частотный детектор может быть линейным или квадратичным в зависимости от характеристики детектирования второго амплитудного демодулятора 7. Глубина амплитудной и частотной модуляции может достигать 100%. Динамический диапазон ограничен только быстродействием функциональных блоков, а не параметрами входного сигнала. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 03 D 3/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4633910/24-09 (22) 09.01.89 (46) 30,12.90. Бюл. ¹ 48 (72) А.В. Бал ьчюнайтис (53) 621.376,3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1251288, кл. Н 03 D 3/06, 08.06.82. (54) АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНЫЙ ДЕТЕКТОР (57) Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в устройствах для определения частоты широкополосных сигналов, модулированных по амплитуде и частоте. Цель изобретения — увеличение максимально допустимой величины скорости изменения амплитуды входного сигнала

„„Я „„1617623 А1 и расширение рабочего диапазона частот входного сигнала. В амплитудно-частотный детектор, содержащий первый блок 1 дифференцирования, алгебраический сумматор

2, второй блок 3 дифференцирования и перемножитель 4, введены первый амплитудный демодулятор 5, аналоговый делитель 6 напряжения и второй амплитудный демодулятор 7. Амплитудно-частотный детектор может быть линейным или квадратичным в зависимости от характеристики детектирования второго амплитудного демодулятора

7. Глубина амплитудной и частотной модуляции может достигать 100 . Динамический диалазон ограничен только быстродействием функциональных блоков, а не параметрами входного сигнала. 1 ил.

1617623

Изобретение относится к радиотехнике и предназначено для использования в устройствах для определения амплитуды и девиации частоты гармонических сигналов, одновременно модулированных по ампли- 5 туде и частоте, Цель изобретения — увеличение максимально допустимой величины скорости изменения амплитуды входного сигнала и расширение рабочего диапазона часто 1Î ,входного сигнала вниз.

На чертеже представлена функциональ:ная электрическая схема предлагаемого BM1 плитудно-частотного детектора.

Амплитудно-частотный детектор содер- 15 жит первый блок 1 дифференцирования, алгебраический сумматор 2, второй блок 3 дифференцирования, перемножитель 4, первый амплитудный демодулятор 5, аналоговый делитель б напряжения и второй ам- 20 плитудный демодулятор 7.

Амплитудно-частотный детектор работает следуюгцим образом, Входной амплитудно-частотно-модулированный сигнал 2 1

U» = a(t) sinp(t) (1) дифференцируется первым блоком 1 дифференцирования, причем си, :нал на его выходе может быть записан в виде

U1 — — - — тдиф1 (а (t) "Sill P ® + (,,д ся.„(t) .., 3"

+ à (t) . в (t) cosp(t) )

ГдЕ Гдиф — ПОСтояННая ВРЕМЕНИ ПЕРВОГО блока 1 дифференцирования.

Сигнал на выходе первого амплитудно- 35

lo демодулятора 5 может быlb запи:BH в виде 5(т) = Ks B(t) (3)

Сигнал на выходе второго блока 3 дифференцирования может быть представлен в - <3 виде

02(т)= тд,ф2 К5а (t) (4)

ГДЕ Хдиф2 — ПОСтОЯННаЯ ВРЕМЕНИ ВтОРО О блока 3 дифференцирования.

Входной сигнал амплитудно-частотно го детектора в аналоговом делителе 6 напряжения делится на выходной сигнал первого амплитудного демодулятора 5, в результате на выходе аналогового делителя 6 напряжения образуется сигнал

06(т) = г6 . — К sin Р (1-) (5)

На выходе перемножителя 4 образуется сигнал

U4(t) =- К4 К6 диф2 а (t)-sin <Р(), (6) При выполнении условия гдиф1 = гдиф2 на выходе алгебраического сумматора 2 получается сигнал

U2(t) = К2 тдиф а(<)<о (t) cosy(т), (7) где К2 — коэффициент передачи алгебраичеСКОГО сум lBTopB 2.

Зтот сигнал демодулируется вторым амгглитудным демодулятором 7, При линейной характеристике детектирования выходное напряжение амплитудно-частОтнОГО детектора

U»х = К2тдиф . а(т) O) (t), (8) а при квадратичной характеристике детектирования амплитудного демодулятора 7 выходное напрян<ение можно представить в виде

0 - =- К-т иф а Ct) в2(т). (9)

При гармони-.ес:<Ом законе изменения астоты входного си нала, т.е. при в(<) =г<Ь +!> й) cosQt, и линейной характеристике детектирования амплитудного де :;одулятора 7 амг<литуда выходного сигнала амплитуд:-.о-частотного детектора прямо г;ропорциональна произведению

Bénnl lip,bl B,t) и Д<:.виаЦиlil H ooToTb Л

-олько широкополосностью дифференциаioðoâ 1 и 3 и аналогового перемножителя 4, Предлагаемый амплитудно-частотный детектор может быть лиHейHым или квадра-!

4чным в зависимости ot характеристики детектирования второго амплитудного демодулятора 7, Глубина амплитудной и частотной модуляции в предлагаемом амплитудно-частотном детекторе может достига-:ь 100 jo, что Hpoñótöeñòâ ëìo в устройстве-прототипе. Амплитудные демодуляторы 5 и 7 содерн<ат последовательно соединенные амплитудный выпрямитель и фильтр нижних частот. Амплитудный выпрямитель может быть как однополупериодным, так и двухполупериодным. Полоса пропускания фильтра нижних частот on ределяется скоростью изме1 нения амплитуды входного сигнала. Рабочая г олоса частот блока 1 дифференцирования определяется частотным спектром сигнала B(t).

Аналоговый делитель 6 напряжения должен обеспечить деление входного амплитудно-частотно-модулированного сигнала на огибаюсцую входного сигнала. Кроме того, он не должен вносить амплитудные и фазовые иска>кения в информационный сигнал в рабочей полосе частот, Перемножитель 4 должен

1617623

Составитель В.Цветков

Редактор А.Лежнина Техред M.Моргснтал Корректор Н.Ревская

Заказ 4128 Тираж 654 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 обеспечить перемножение в 4-х квадрантах диффференцированного сигнала огибающей и информационного сигнала, из которого аналоговым делителем 6 напряжения исключена зависимость от амплитуды. В предлага- 5 емом амплитудно-частотном детекторе динамический диапазон ограничен только быстродействием использованных функциональных блоков, а не параметрами исследуемого сигнала; при этом нижний предел 10 частоты входного сигнала не ограничен.

Форс,ула изобретения

Амплитудно-частотный детектор, содержащий последовательно соединенные 15 первый блок дифференцирования и алгеб- ° раический сумматор, последовательно соединенные второй блок дифференцирования и перемножитель, отличающийся тем, .что, с целью увеличения максимально допу- 20 стимой величины скорости изменения амплитуды входного сигнала и расширения рабочего диапазона частот входного сигнала вниз, в него введены последовательно соединенные первый амплитудный демодулятор и аналоговый делитель напряжения, выход которого соединен с вторым входом перемножителя, выход которого соединен с вторым входом алгебраического сумматора, а также второй амплитудный демодулятор, вход которого соединен с выходом алгебраического сумматора, а выход является выходом амплитудно-частотного детектора, при этом вход первого амплитудного демодулятора и второй вход аналогового делителя напряжения подключены к входу первого блока дифференцирования, который является входом амплитудно-частотного детектора, а вход второго блока дифференцирования соединен с выходом первого амплитудного демодулятораа.