Высокочувствительный амплитудный детектор



Высокочувствительный амплитудный детектор
Высокочувствительный амплитудный детектор
H03D1/10 - Способы и устройства для демодуляции или переноса модулированного сигнала с одной несущей на другую (мазеры, лазеры H01S; схемы, используемые как модуляторы, так и демодуляторы, H03C; конструктивные элементы для модуляторов и преобразователей частоты H03C; демодуляция импульсов H03K 9/00; преобразование видов импульсной модуляции H03K 11/00; кодирование, декодирование или преобразование кодов вообще H03M; радиорелейные системы H04B 7/14; демодуляторы приспособленные для цифровых систем с модулированными несущими частотами H04L 27/00; схемы синхронных демодуляторов для цветного телевидения H04N 9/66).

Владельцы патента RU 2639942:

Акционерное общество "Научно-производственная корпорация "Системы прецизионного приборостроения" (АО "НПК "СПП") (RU)

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для измерения уровней помех и импульсных электромагнитных сигналов. Технический результат изобретения заключается в повышении чувствительности, линейности и расширении динамического диапазона амплитудного детектора. Технический результат достигается за счет высокочувствительного амплитудного детектора, содержащего колебательный контур, первый диод, гридлик, два параллельно расположенных резистора, второй диод, третий диод, генератор тока, фильтр нижних частот, первый повторитель, сумматор-инвертор и второй повторитель. 1 ил.

 

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для измерения уровней помех и импульсных электромагнитных сигналов.

Известно устройство амплитудного детектора с полупроводниковым диодом (Проектирование радиоприемных устройств / Под. Ред. А.П. Сиверса: М., 1976), содержащее диод, гридлик (параллельно соединенные резистор и конденсатор). Недостатком такой схемы является невозможность детектирования малых амплитуд из-за наличия напряжения отсечки. В современных разработках используются кремниевые диоды с напряжением отсечки 0.5-0,8 В, поэтому линейный участок детектирования начинается при превышении напряжения отсечки.

Наиболее близким техническим решением является амплитудный детектор (патент RU 2208900, H03D 1/10, опубл. 20.07.2003), состоящий из конденсатора, катушки индуктивности (дросселя), диода, фильтра нижних частот, резисторов, компенсирующего диода и источника опорного напряжения. Высокая чувствительность устройства обеспечивается термокомпенсированным источником опорного напряжения. Недостатком такого детектора является дополнительное постоянное выходное напряжение, уровень которого изменяется с температурой.

Технический результат изобретения - повышение чувствительности, линейности и расширение динамического диапазона амплитудного детектора.

Технический результат достигается тем, что в устройстве, содержащем последовательно соединенные колебательный контур и первый диод в прямом направлении, вывод колебательного контура является входом амплитудного детектора, фильтр нижних частот, второй диод, два резистора, источник напряжения, дополнительно введен гридлик, третий диод, два повторителя, сумматор-инвертор, а в качестве источника напряжения выступает генератор тока, при этом выход первого диода соединен с вход/выходом гридлика, выход которого подсоединен к двум параллельно расположенным резисторам, где вход/выход первого резистора и выход второго резистора подсоединены ко второму и третьему диодам соответственно, включенным в прямом направлении, генератор тока подключен к общей точке соединения гридлика и резисторов, общая точка соединения первого диода и гридлика через последовательно соединенные фильтр нижних частот и первый повторитель подключена к неинвертирующему входу сумматора-инвертора, общая точка соединения второго резистора и третьего диода через второй повторитель подключена к инвертирующему входу сумматора-инвертора, выход которого является выходом амплитудного детектора.

На чертеже представлена структурная схема устройства, где введены следующие обозначения:

1 - колебательный контур,

2 - первый диод,

3 - гридлик,

4 - первый резистор,

5 - второй диод,

6 - генератор тока,

7 - второй резистор,

8 - третий диод,

9 - фильтр нижних частот,

10 - первый повторитель,

11 - второй повторитель,

12 - сумматор-инвертор.

Устройство имеет следующие функциональные связи.

Выход колебательного контура 1 последовательно соединен с первым диодом 2, включенным в прямом направлении. Вывод колебательного контура 1 является входом амплитудного детектора. Выход первого диода 2 соединен с вход/выходом гридлика 3, выход которого подсоединен к двум параллельно расположенным резисторам 4 и 7. Вход/выход первого резистора 4 подсоединен ко второму диоду 5, включенному в прямом направлении, выход второго резистора 7 подсоединен к третьему диоду 8, включенному также в прямом направлении. Генератор тока 6 подключен к общей точке соединения гридлика 3 и резисторов 4 и 7. Общая точка соединения первого диода 2 и гридлика 3 через последовательно соединенные фильтр нижних частот 9 и первый повторитель 10 подключена к неинвертирующему входу сумматора-инвертора 12. Общая точка соединения второго резистора 7 и третьего диода 8 через второй повторитель 11 подключена к инвертирующему входу сумматора-инвертора 12, выход которого является выходом амплитудного детектора.

Резистор 7, диод 8, повторители 10 и 11, фильтр нижних частот 9 и сумматор-инвертор 12 представляют собой узел компенсирования, который служит для формирования нулевого потенциала на выходе амплитудного детектора в отсутствие сигнала. Для достижения технического результата в устройство введен стабилизированный опорный источник напряжения - генератор тока, с температурной стабилизацией, уменьшающей напряжение отсечки диода.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал с выхода колебательного контура 1 поступает на вход амплитудного детектора через кремниевый диод 2, соединенный с гридликом 3. Компенсирующее напряжение отсечки задается последовательно соединенными резистором 4 и кремниевым диодом 5 с питанием от генератора тока 6. Компенсирующее напряжение смещения снимается с последовательной цепочки третьего диода 8 и второго резистора 7. Вольтамперные характеристики всех диодов должны быть идентичны, а напряжения в гридлике 3 и напряжение второго резистора 7 должны быть равными. Напряжения с гридлика 3 и резистора 7 подаются на входы повторителей 10 и 11. Первый повторитель 10 соединен с фильтром нижних частот 9. Выходное напряжение от первого повторителя 10 подается на неинвертирующий вход сумматора-инвертора 12, а выходное напряжение от второго повторителя 11 подается на инвертирующий вход сумматора-инвертора 12. Чувствительность такого амплитудного детектора при термостабилизации диодов 2, 5 и 8 и генератора тока 6 может составлять десятые доли мВ, а динамический диапазон доходить до 70 дБ.

Высокочувствительный амплитудный детектор, содержащий последовательно соединенные колебательный контур и первый диод в прямом направлении, вывод колебательного контура является входом амплитудного детектора, фильтр нижних частот, второй диод, два резистора, источник напряжения, отличающийся тем, что дополнительно введен гридлик, третий диод, два повторителя, сумматор-инвертор, а в качестве источника напряжения выступает генератор тока, при этом выход первого диода соединен с вход/выходом гридлика, выход которого подсоединен к двум параллельно расположенным резисторам, где вход/выход первого резистора и выход второго резистора подсоединены ко второму и третьему диодам соответственно, включенным в прямом направлении, генератор тока подключен к общей точке соединения гридлика и резисторов, общая точка соединения первого диода и гридлика через последовательно соединенные фильтр нижних частот и первый повторитель подключена к неинвертирующему входу сумматора-инвертора, общая точка соединения второго резистора и третьего диода через второй повторитель подключена к инвертирующему входу сумматора-инвертора, выход которого является выходом амплитудного детектора.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области передачи цифровой информации и может быть использовано в приемных устройствах систем синхронной цифровой связи, работающих в условиях наличия межсимвольной интерференции (МСИ) Технический результат - снижение его вычислительной сложности.

Изобретение относится к технике связи. Технический результат – повышение помехоустойчивости передаваемых сигналов и спектральной эффективности.

Изобретение относится к области электронной техники и предназначено для определения режима аудиомодуляции, для быстрого взаимодействия данных, путем самоадаптации режима модуляции аудиосообщений.

Изобретение относится к области техники связи и предназначено для уменьшения помехи в символах опорных сигналов пользователей на границе соты и уменьшения несбалансированности выходной мощности символов опорных сигналов.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано при организации систем связи с увеличенным количеством каналов, а также в измерительной технике, где требуется перестройка частоты с малым шагом. В основу изобретения поставлена задача получения микроволновых колебаний с малым шагом сетки частот, низким уровнем фазовых шумов и малым временем перестройки частоты.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться для создания систем беспроводной связи с распределенными входами и распределенными выходами, содержащих базовую станцию с M приемопередатчиками и N абонентских устройств, где N меньше или равно M.

Изобретение относится к системам связи, в частности к системе связи ближнего радиуса действия для осуществления беспроводной связи на близком расстоянии, и предназначено для обеспечения интерфейса, который может быть совместим со случаем, при котором регистрируется множество видов целевых объектов и протоколов.

Изобретение относится к скоростным модуляторам и может использоваться в бортовых передатчиках спутниковой системы связи и в системах дистанционного зондирования земли.

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к устройствам формирования сигналов квадратурной амплитудной манипуляции (КАМ), применяемых на линиях многоканальной цифровой связи.

Изобретение относится к области передачи дискретной информации или передачи данных и предназначено для применения в устройствах приема (декодирования) сигналов в системах связи, в частности в каналах с многолучевым распространением.

Использование – в области электротехники. Технический результат - повышение прочности, влагозащищенности и надежности работы конструкции, упрощение процесса эксплуатации, уменьшение габаритов устройства.

Изобретение относится к области вторичных, перезаряжаемых источников питания, в частности к аккумуляторным устройствам, и может найти применение в портативных системах передачи информации.

Изобретение относится к области компьютерных технологий. Технический результат заключается в обеспечении речевых подсказок о полученном коммуникационном сообщении.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в устройствах обнаружения занятости и контроля канала связи с фазоманипулированными (ФМ) сигналами в многоканальных системах радиосвязи, при управлении радиоприемником и цифровыми модемами с ФМ сигналами, а также радиоразведки систем радиосвязи с ФМ сигналами.

Способ съёмки изображения включает в себя получение параметра движения мобильного терминала, определение текущего параметра съемки согласно параметру движения, съемку изображения согласно текущему параметру съемки.

Изобретение относится к радиотехнике и вычислительной технике. Технический результат заключается в повышение надежности защиты ключевой информации и радиоданных.

Изобретение относится к приемопередающим устройствам. Заявлен узел соединения приемопередатчика с батареей, содержащий сопрягаемые части корпуса приемопередатчика и корпуса батареи, включающие выемку ступенчатой формы с плоским основанием, образованную в нижней части задней стенки корпуса приемопередатчика, и ответные взаимно перпендикулярные поверхности корпуса батареи - верхнюю торцевую и плоскую фронтальную поверхности, а также средства фиксации.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в устройствах приема цифровых информационных сигналов для когерентной цифровой демодуляции двоичных сигналов с фазовой манипуляцией (ФМ).

Изобретение относится к области беспроводной связи, использующей систему дуплексной передачи с временным разделением каналов. Раскрыто устройство, содержащее один или более машиночитаемых носителей, содержащих команды; и один или более процессоров, связанных с указанным одним или более машиночитаемыми носителями, для выполнения команд для реализации модуля связи и модуля гибридного автоматического запроса на повторную передачу данных (HARQ).

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к способам обнаружения узкополосных сигналов, выступающих в виде имитационных помех, в условиях априорной неопределенности о времени их излучения, и может быть использовано в радиоканалах передачи сигналов с двухпозиционной частотной манипуляцией (ЧМ-2).

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для определения экстремальных значений выбросов случайных процессов. .

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для измерения уровней помех и импульсных электромагнитных сигналов. Технический результат изобретения заключается в повышении чувствительности, линейности и расширении динамического диапазона амплитудного детектора. Технический результат достигается за счет высокочувствительного амплитудного детектора, содержащего колебательный контур, первый диод, гридлик, два параллельно расположенных резистора, второй диод, третий диод, генератор тока, фильтр нижних частот, первый повторитель, сумматор-инвертор и второй повторитель. 1 ил.

Наверх