Синхронный детектор

 

пл i a=.:, бно..

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ » 4883О7

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Донол»ительное к авт. св»д-ву— (22) Заявлено 11.01.74 (21) 1987808/26-9 с пр»соед»»е»»ем заявки ¹â€” (23) Г!рнер»тет-Оп бл»ковано 15.10.75 Бюллетень № 38 (51) М. Кл. Н 03d 3 14

Государственный комите1

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытии (о3) УД К 621.376.55 (088.8) Дата о»ублпковаппя описания 11.05.76 (72) Авторы

»зобрсте»ия

М. В. Колмаков и Б. Н. Севостьянов

Центральный ордена Трудового Красного Знамени научноисследовательский автомобильный и автомоторный институт (71) Заявитель (54) СИНХРОННЫЙ ДЕТЕКТОР

Изобретение относится к радиотехнике, автоматике и электротехнике и может приме»яться в фазочувствительных схемах измерения и преобразования электрических сигналов, модуляторах, демодуляторах, управляемых выпрямителях.

Известен синхронный детектор, выполненный Ilo мостовой схеме, в каждое плечо которой включен промежуток коллектор — эмиттер соответствующего транзистора, при этом в одну из диагоналей моста включена нагрузка, в другую диагональ — источник входного сигнала, а источник опорного напряжения включен между базами транзисторов смежных плеч, образующих вершину моста, к которой подключена нагрузка, причем базы транзисторов противоположных плеч моста подключены к одноименным выводам источника опорного напряжения.

Однако известное устройство характеризуется низкими коэффициентом передачи и коэффициентом полезного действия из-за большой мощности затрачиваемой на управление. ооратного действия выходного напряжения через цепи управления на процесс детектирования; происходят потери мощности и искажение формы выходного напряжения.

Цель изобретения — повышение коэффициента передачи.

Это достигается тем, что в предлагаемом детекторе параллельно каждому плечу моста включен промежуток коллектор — эмиттер транзистора противоположного типа проводимости, а базы транзисторов одного из упомянутых смежных плеч соединены с базами транзисторов противоположного типа проводимости, включенных в другое смежное»,лечо мостовой схемы, через последовательно вклю)О ченные резисторы, при этом источник опорного напряжения подключен к месту соединения этих резисторов через соответствующие ко»денсаторы.

На чертеже приведена принцип»альная

)5 схема синхронного детектора.

Синхронный детектор, выполнен по мостовой выпрямительной схеме, в одну из диагоналей которой подводится управляемое напряжение через клеммы 1, 2 и разделитель20 ные конденсаторы 3, 4, а в другую диагональ через клеммы 5, 6 включена нагрузка 7, одно плечо моста состоит из транзистора 8 (р-л-р) прямой проводимости и транзистора 9 (n-р-л) обратной проводимости, включенных попарно. о5 В другие плечи моста соответственно попарно включены транзисторы прямой и обратной проводимости: 10 (р-и-р) и 11 (n-ð-n), 12 (р-n-p) и 13 (и-р-n) 14 (р-п.-р) и 15 (л-р-n)

Опорное напряжение подается через клеммы зо 16, 17, разделительные конденсаторы 18 — 21

488307

25

Зо

3 и базовые резисторы 22 — 29, соответственно на базы транзисторов 8 — 15.

Синхронный детектор работает следующим образом.

При одновременном поступлении входного сигнала положительной полярности на вход. ную клемму 1 и опорного напряжения на клемму 16 выпрямленный ток пойдет через открытый транзистор 9, клемму 5, нагрузку 7, клемму б, транзистор 14 (открытый отрицательным напряжением с клеммы 17 через конденсатор 21), конденсатор 4 и клемму 2. Прн этом транзисторы 11 и 12 заперты, транзисторы 8 и 15 открыты в инверсном включении и одновременно блокированы проводящими транзисторами 9 и 14, а транзисторы 10 и 13, находясь в и нверспом включении, заперты.

Ток в нагрузку идет от клеммы 5 к клемме 6.

При одновременной перемене фазы выпрямляемого и опорного напряжения ток потечет от клеммы 2 через конденсатор 4, открьпый транзистор 13, выходную клемму 5, нагрузку

7 к клемме 6, затем через открытый транзистор 10 и конденсатор 3 к клемме 1. Состояние других транзисторов рассматривается аналогично первому случаю. Важно, что ток через нагрузку в обоих рассмотренных случаях идет в одном направлении, от выходной клеммы 5 к клемме б, Ко нденсаторы 20 и 21 предотвращают проникновение выпрямленного тока с клеммы 5 нагрузки через переход эмиттер — база открытого транзистора 8, резисторы 22, 28 в базу закрытото транзистора 11 и клемму 6 нагрузки, что привело бы к открыванию транзистора 11, проникновению входного напряжения положительной полярности (в данный момент) на выходную клемму б, находящуюся под отрицательным потенциалом.

Аналогично конденсаторы 18 и 19 препятствуют открыванию транзистора 12 выпрямленным током с клеммы 6 нагрузки и проникновению при этом входного напряжения отрицательной полярности на выходную клемму 5, находящуюся под положительным потенциалом.

По отношению к входному и опорному напряжению конденсаторы 3, 4, 18, 19, 20 и 21 служат разделительными, если во входной и опорной цепях имеются постоянные составляющие.

При смене фазы напряжения в опорной цепи по отношению к фазе выпрямляемого напряжения, например, на 180 отпираться переменно будут транзисторы 11, 12 и 8, 15. В

4 этом случае ток через нагрузку пойдет от клеммы 6 к клемме 5, т. е. постоянный ток через нагрузку пойдет в направлении, противоположном описанному выше.

При разности фаз между опорным и выпрямляемым напряжением в 90 и 270 на выходе детектора постоянная составляющая отсутствует. Переменная составляющая на выходе содержит в основном удвоенную частоту исходных сигналов. Входные и опорные напряжения могут сниматься с источников, симметричных относительно общей шины, при этом нагрузка может быть дифференциальной, также симметричной относительно той же общей шины.

Если источник входного напряжения не имеет связи с общей шиной, то нагрузка может быть соединена с общей шиной любой клеммой.

Устройство может работать в двух режимах в зависимости от величины управляющих опорных сигналов, т. е. в ключевом режиме при больших сигналах или в режиме перемножителя при малых сигналах. Соответственно режимам определяются и области применения предлагаемого устройства.

Предмет изобретения

Синхронный детектор, выполненный по мостовой схеме, в каждое плечо которой включен промежуток коллектор — эмиттер соответствующего транзистора, при этом в одну из диагоналей моста включена нагрузка, в другую диагональ — источник входного сигнала, а источник опорного напряжения включен между базами транзисторов смежных плеч, образующих вершину моста, к которой подключена нагрузка, причем базы транзисторов противоположных плеч моста подключены к одноименным выводам источника опорного напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента передачи, параллельно каждому плечу моста включен промежуток коллектор — эмиттер транзистора противоположного типа проводимости, а базы транзисторов одного из упомянутых смежных плеч соединены с базами транзисторов противоположного типа проводимости, включенных в другое смежное плечо мостовой схемы, через последовательно включенные резисторы, при этом источник опорного напряжения подключен к месту. соединения этих резисторов через соответствующие конденсаторы, 17

Составитель И. Черняк

Тскред E. П одуруши на

Корректор Л. Котова

Редактор И. Шубина

МОТ, Загорский филиал

Заказ 542 Изд № 1906 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5