Частотный детектор

 

Использование: телевидение. Сущность изобретения: частотный детектор содержит аналоговый перемножитель на дифференциальных усилителях (1), фазосдвигающий параллельный RLC -контур (38), конденсаторы (41, 42, 44) и резисторы (36, 37). Включение резисторов (36, 37) между вторым неинвертирующим входом и первыми инвертирующим и неинвертирующим входами аналогового перемножителя на дифференциальных усилителях (1) позволяет повысить точность детектирования за счет увеличения линейности амплитудно-частотной характеристики. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з Н 03 0 13/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

AO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

+Йц ах

+ cu

oct)

Vcc g (21} 4699973/09 (22} 05.06,89 (46) 23.10.92. Бюл. й. 39 (71} Мордовское пооиэводственное объединение "Орбита" (72) А.Е.Мечкаев, M,В.Филин и Н.M,Êàðãèí (56) Унифицированные цветные телевизоры блочно-модульной конструкции УПИМПТ61-11 и/р Ельяшкевича С.А. M.: Связь, 1979, с,39. (54) ЧАСТОТНЫЙ ДЕТЕКТОР

f57) Использование: телевидение, Сущность изобретения: частотный детектор содержит

„„5U „„1771061 A ) аналоговый перемножитель на дифференциальных усилителях (1), фазосдвигающий параллельный RLC -контур (38), конденсаторы (41, 42, 44) и резисторы (36, 37). Включение резисторов (36, 37).между вторым неинвертирующим входом и первыми ин вертирующим и неинвертирующим входами аналогового перемножителя на дифференциальных усилителях (1) позволяет повысить точность детектирования за счет увеличения линейности амплитудно-частотной характеристики. 1 ил, 1771061

Изобретение относится к телевидению, а также может быть использовано в радиовещании, Известны аналоговые перемножители— микросхема К140МА1 (см. М,Y,Áàíê. Аналоговые интегральные схемы в радиоаппаратуре, M.. Радио и связь, 1981, с.12-14).

Недостатком этого устройства является большая нелинейность амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) в рабочем диапазоне частот, АЧХ реального, частотного детектора всегда нелинейна из-эа неидеальности составляющих его злеметов, получаемых в ходе конструктивно-технологического процесса их изготовления (Хохлов Б,Н, Декодирующее устройство телевизионных приемников. М„Связь, 1979, с.57).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является выбранное в качестве прототипа устройство, содержащее аналоговый перемножитель, состоящий из генератора тока, двух дифференциальных усилителей, двух эмиттерных повторителей. реэистивного сопротивления нагрузки, фазосдвигающий контур и конденсатор фильтра нижних частот(Унифицированные цветные телевизоры блочно-модульной конструкции УПИМПТ61-11. Под ред. С.А.Ельяшкевича. M., Связь, 1979, с.39).

Недостатком этого устройства является большая нелинейность амплитудно-частотной характеристики в рабочем диапазоне чатсот.

Цель изобретения — повышение точности дете ктирования, Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее аналоговый перемножйтель, состоящий из генератора тока. двух дифференциальных усилителей, двух эмиттерных повторителей, резистивного сопротивления нагрузки, фазосдвигающего контура и конденсатора фильтра нижних частот, введены дополнительно два резистора номиналом единицы килоОм, причем посредством первого резистора связана база транзистора первого эмиттерного повторителя с базами транзисторов левого плеча первого дифференциального усилителя и правого плеча второго дифференциального усилителя, а посредством второго резистора связана база транзистора первого эмиттерного повторителя с базами транзисторов правого. плеча первого дифференциального усилителя и левого плеча второго дифференциального усилителя, Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемое устройство отличается наличием дополнительных элементов-резисторов и их связями с остальными элементами схемы.

Введение двух резисторов величиной единицы килоОм позволяет расширить линейный участок работы аналогового перемножителя и частотного детектора в целом.

На чертеже представлена принципиальная схема частотного детектора, Устройство содержит аналоговый перемножитель 1, состоящий из генератора тока на транзисторах 2, 3, 4, резисторах 5, 6, 7, 8, первого дифференциального усилителя на транзисторах 9, 10, резисторах 11, 12, вто10 рого дифференциального усилителя на транзисторах 13, 14, резисторах 15, 16, пер15 ваго эмиттерного повторителя на транзисторе 17, резисторах 18, 19, второго эмиттерного повторителя на транзисторе

20, резисторе 21, первого стабилизатора на20

25 пряжения на стабилитроне 22, третьем эмиттерном повторителе на транзисторе 23, резисторах 24, 25, второго стабилизатора напряжения на стабилитроне 26, диодах 27, 28, резисторе 29, четвертом эмиттерном повторителе на транзисторе 30, резисторах

31, 32, 33, транзисторе 34, сопротивления нагрузки на резисторе 35, резисторов 36, 37, фазосдвигающий контур 38, подключенный к базам транзисторов 17, 20 первого и второго змиттерных повторителей, состоящий из регулируемой катушки индуктивности 39, конденсаторов 40, 41, 42, резистора

43, и конденсатор 44 фильтра нижних частот, подключенный к коллекторам транзисторов 10, 14 первого и второго дифференциальных усилителей. Резистор

36 соединяет базу транзистора 17 первого эмиттерного повторителя со связанными базами транзисторов 9, 14 левого плеча первого дифференциального усилителя и правого плеча второго дифференциального усилителя. Резистор 37 связывает базу транзистора 17 первого эмиттерного повто40 дифференциального усилителя и левого плеча второго дифференциального усилителя, Для формирования АЧХ частотного детектора, расположенной во II и И квадрантах прямоугольной системы координат (фиг.2), начало обмотки катушки индуктивности 39 соединяется с базой транзистора

17 первого эмиттерного повторителя, конец обмотки катушки индуктивности 39 соединяется с базой транзистора 20 второго эмиттерного повторителя и для улучшения линейности АЧХ используется резистор 36, связывающий базу транзистора 17 первого эмиттерного повторителя с соединенными

55 рителя с соединенными базами транзисто45 ров 10, 13 правого плеча первого

1771061

50 базами транзисторов 9, 14 левого плеча первого дифференциального усилителя и правого плеча второго дифференциального усилителя, Для формирования АЧХ частотного детектора, расположенной в I u III квадрантах прямоугольной системы координат (фиг.3). начало обмотки катушки индуктивности 39 соединяется с базой транзистора 20 второго эмиттерного повторителя. конец обмотки катушки индуктивности 39 соединяется с базой транзистора 17 первого эмиттерного повторителя и для улучшения линейности

АЧХ используется резистор 37, связывающий базу транзистора 17 первого эмиттерного повторителя с соединенными базами транзисторов 10, 13 правого плеча первого дифференциального усилителя и левого плеча второго дифференциального усилителя.

Устройство работает следующим образом, Частотно-модулированный сигнал

Овх1, близкий к прямоугольной форме, с выхода усилителя-ограничителя поступает на связанные базы транзисторов 9, 14 левого плеча первого дифференциального усилителя и правого плеча второго дифференциального усилителя, а также 10, 13 правого плеча первого дифференциального усилителя и левого плеча второго дифференциального усилителя аналогового перемножителя 1 непосредственно, а на базы транзисторов 17, 20 первого и второго эмиттерных повторителей через фазосдвигающий контур 38, преобразующий сигнал

Овх1 в близкий к синусоидальной форме сигнал Овх2. Транзисторы в,схеме аналогового перемножителя 1 работают в ключевом режиме, т.е. в зависимости от полярности приходящих импульсов Овх1, Овх2 переходят иэ одного устойчивого состояния в другое (от запертого состояния в состояние насыщения и наоборот), Ток через сопротивление нагрузки 35 протекает только в том случае, когда положительные импульсы напряжения Овх1, Овх2 одновременно поступают соответственно на базу транзистора 10 правого плеча первого дифференциального усилителя и на базу транзистора 17 первого эмиттерного повторителя, или на базу транзистора 14 правого плеча второго дифференциального усилителя и на базу транзистора 20 второго эмиттерного повто5

45 рителя. В зависимости от частоты входного сигнала Овх1 меняется сдвиг фаэ между напряжениями Uex1 и Овх2, что приводит к изменению тока сопротивления нагрузки 35 и напряжения Овых на резисторе 35, т.е, обеспечивается детектирование частотномодулированного сигнала. Конденсатор 44 фильтра нижних частот. подключенный к выходу частотного детектора, восстанавливает огибающую исходногп модулирующего сигнала. Таким образом, частотный детектор преобразует отклонение частоты входных сигналов Овх1, Овх2 в изменение потенциала на выходе Овых, т.е. выходной потенциал Овых частотного детектора в каждый момент времени определяется соотношением фаз входных сигналов Овх1 и Uax2, т,е. мгновенным значением частоты сигнала

Овх1, Экспериментальные исследования предлагаемого устройства показали, что по сравннию с базовым объектом (микросхемой K174XAIM) оно обеспечивает улучшение линейности АЧХ не менее, чем в два раза и позволяет за счет этого повысить процент выхода годной продукции только на операции контроля кристаллов микросхемы на функционирование от 54.0 до

58,9 .

Формула изобретения

Частотный детектор, содержащий аналоговый перемножитель на дифференциальных усилителях и фаэосдвигающий параллельный RLC-контур, подключенный к первым инвертирующему и неинвертирующему входам аналогового перемножителя на дифференциальных усилителях через соответствующие конденсаторы, а к вторым инвертирующему и неинвертирующему входам его — непосредственно, при этом выход аналогового перемножителя на дифференциальных усилителях соединен через дополнительный конденсатор с общей шиной и является выходом частотного детектора, отличающийся тем,что,сцелью повышения точности детектирования путем увеличения линейности амплитудно-частотной характеристик, между вторым неинвертирующим входом и первыми инвертирующим и неинвертирующим входами аналогового перемножителя на дифференциальных усилителях включены соответствующие резисторы.