Синхронный детектор
л 1
ПАТОН П 0-. Р 11НИЧЕСц ц библиотека 1й1БА
О П И С А Н И Е и) 5О8897
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Ссюз Советских
Ссциалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.05.74 (21) 2020783/26-9 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 30.03.76. Бюллетень № 12
Дата опубликования описания 20.05.76 (51) М. Кл."- Н 03D 13/00
Гссударстееиимй комитет
Свила Министрва СССР пс делам ивобретеиий и еттР.IT, Ю. К. Рыбин Томский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С. М. Кирова (54) СИНХРОННЫЙ ДЕТЕКТОР Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в фазочувствительных вольтметрах, анализаторах спектра и других приборах. Известен, синхронный детектор, содержа- 5 щий транзисторный дифференциальный усилитель с токостабилизирующим транзистором, к базе кото рого,подключен источник входного сигнала, и генератор .прямоугольного опорного сигнала, подключенный к базам 10 тр анзисторов дифференциального усилителя. Од на ко выходное напряжение такого детектора определяется не только первой гармоникой входного сигнала, но также и его высшими нечетными гармонистками, что з начи- 15 тельно увеличивает погpBUIiHocTb детектиро,вания. Цель изобретения — уменьшение погрешности детектирования, обусловленной нечет ными гармониками вход ного сигнала., 20 Для этого в предлагаемом детекторе эмиттер токостабилизирующего транзистора соеди нен,с общей шиной через ключ, управляющим входом подключенный к дополнительному генератору прямоугольного сигнала, ча- 25 стота которого равна удвоенной частоте прямоугольного опорного сигнала, а фаза сдвинута па 45 . На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого детектора; на 30 фиг. 2 — графики изменений крутизны транзисторов, входящих,в детектор. Синхронный детектор содержит дефференциальный усилитель, собранный на транзисторах 1, 2 с токостабилизирующим транзистором 3, нодключен ным коллектором к объединенным эмиттерам транзисторов 1, 2, коллекторы которых через резисторы 4, 5 соединены с клеммой 6 источника аитания. Коллекторы транзисторов 1, 2 соединены между собой через фильтрующий конденсатор 7 и являются выходом детектора с выходными клеммами 8, 9. К входу 10, соединенному с базой транзистора 3, под ключен источник входного сигнала, а к,входам 11, 12, соедиIHpHHbIM с базами транзисторов 1, 2, — генератор прямоугольного о парного сигнала (на чертеже IHB показан). В цепь эмиттера транзистора 3;включен резистор 13 обратной связи по входному сигналу,,кроме того, эмиттер транзистора 3 соединен с общей шиной через ключ,,выполненный на транзисторе 14, база которого, я вляющая ся управляющим входом 15 ключа, подключена к дополнительному генератору прямоугольного сигнала (на чертеже не показа и), частота которого равна удвоенной частоте прямоугольного опор ного сигнала, а фаза сдви|нута .НВ 45 . Между эмиттером транзистора 3 и коллектором тран508897 Формула изобретения Риа. 1 Составитель Г. Теплова Техред T. Рыбалко Корректор Е. Хмелева Редактор Е. Карау о8а Заказ 1078/4 Изд. № 1227 Тираж 1029 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 зистора 14 включены последовательно соединенные резистор 16 и конденсатор 17, Синхронный детектор работает следующим обр азом. Дифференциальный усилитель на транзисторах 1, 2, 3 с резисторами 4, 5 и 13 работает как обычный синхронный детектор и до полнительных пояснений не требует. Прямоугольное опорное напряжение с входа 15, переключая транзистор 14 из открытого состояния в за крытое, периодически соединяет резистор 16 с,корпусом, шунтируя тем самым резистор 13 обратной связи токостабилизирующего транзистора 3, при этом эквивалентная крутиз на его да,, с учетом эмиттерной обратной связи периодически меняется в соответствии с изменением напряжения на входе 15 (фиг. 2, а). На фиг. 2, б и в показано изменение суммарной крутизны ga, и да,а транзисторов 3 и 1, 3 и 2 соответственно, в зависимости от управляющих напряжений на входах 10, 11, 12. На фиг. 2, г показана кривая изменения раз ностной проводимо сти ga, i — а,а между коллекторами транзисторов 1 и 2. При строго определенных фазовых и амплитудных соотношениях ступенек на этой кривой в ее спектре исчезают третья и пятая гармоники (наряду co tBcBMH четными гармониками). Поэтому при умножении, напряжения .вхо дного сигнала,на раз ностную проводимость ga, <— ga,> разность коллекторных токов транзисторов 1 и 2, а следовательно, разность напряже ний между их коллокторами не зависит от 5,содержания этих гармони к .в,спектре входного сигнала. Влиянием седьмой, девятой и более высоких гармоник.можно пре небречь, так как спектры входных сигналов затухают очень быстро. Синхронный детектор, содержащий транзисторный диффере нциалыный усилитель с 15 токо стабилизирующим т ра нзистором, к базе которого подключен источник входного сигнала, и генератор прямоугольного опорного сигнала, подключенный к,базам транзисторов дифференциального усилителя, о т л и ч а ю20 шийся тем, что, с целью уменьшения погреш ности детектирования, обусловленной нечетными гармониками входного сигнала, эмиттер токостабилизирующего транзистора соединен с общей шиной через ключ, упра вля25 ющий вход кото рого подключен к дополнительному генератору прямоугольного сигнала, частота которого равна удвоенной частоте прямоугольного опорного сигнала, а фаза сдвинута на 45 .
