Амплитудно-фазовый детектор

 

Класс 21а, 29ат

% 32538

СССР

«!1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Д. В. Агеев

АМПЛИТУДНО-ФАЗОВЫЙ ДЕТЕКТОР

Заявлено 15 октября 1948 г. за М 385948 в Гостехнику СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» М 6 за 1950 r.

Известны амплитудно-фазовые детекторы для приема сигналов без несущей частоты и сигналов, манипулированных по фазе, выполненные на двух параллельно включенных триодах, которые использованы как вентили, анодные и сеточные цепи триодов связаны колебательным контуром, настроенным на частоту принимаемых колебаний.

Предлагаемый детектор отличается от известных тем, что в анодные цепи триодов включены активные сопротивления, которые зашунтированы конденсаторами. Это упрощает схему.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого детектора.

На входные зажимы 1 — 1 детектора подается напряжение радиотелефонного сигнала без несущей частоты (или напряжение радиотелеграфного сигнала, манипулированного по фазе), а с выходных зажимов

2 — 2 снимается выпрямленное напряжение. Верхнее плечо схемы детектора состоит из последовательно включенных вторичной обмотки 8 входного высокочастотного трансформатора, трехэлектродной лампы 4, цепи нагрузки, состоящей из параллельно включенных большого активного сопротивления 5 и малой емкости б и катушки связи 7. В цепи сеток обеих ламп симметрично включен колебательный контур 8, настроенный на несущую частоту принимаемого сигнала и индуктивно связанный с анодными цепями ламп с помощью катушки 7. В цепь сетки каждой из ламп включен гридлик, состоящий из сопротивления 9 и емкости 10, или из сопротивления 11 и емкости 12, служащий для создания автоматического отрицательного смещения на сетку соответствующей лампы.

Принцип действия амплитудно-фазового детектора заключается в следующем. Если бы колебательный контур 8 был замкнут накоре:тко, то через катушки связи 7 протекали импульсы тока, частота которых была бы в два раза больше несущей часототы сигнала. При наличии же колебательного контура 8 даже слабое колебание несущей частоты, ¹ 82538 возникшее в контуре при появлении напряжения на входе детектора, действуя на сетки обеих ламп, будет усиливать импульсы тока на одной из них и ослаблять импульсы тока, протекающие через другую лампу.

Это приведет к появлению в спектре импульсов тока составляющей с несущей частотой, которая при правильной полярности включения контура 8, усиливает колебания несущей частоты в этом контуре, что, в свою очередь, усиливает импульсы тока, проходящие через лампу 4 и ослабляет импульсы тока, идущие через лампу И. В результате быстро протекающего процесса, импульсы тока через лампу 18 полностью прекращаются и работает только лампа 4. Лампа 18 не будет пропускать импульсов тока, потому что в моменты времени, когда на сетках ламп возникает положительное напряжение и, следовательно, лампа отпирается, на аноде лампы 13 начинает действовать напряжение отрицательной полярности, и ток через эту лампу проходить не будет.

Постоянная составляющая импульсов тока, протекающих через лампу 4, создает падение напряжения на активном сопротивлении 5 цепи нагрузки.

Если при этом амплитуда приложенного ко входу детектора изменяется (при постоянстве фазы напряжения), то пропорционально изменяется величина выпрямленного напряжения. Следовательно, верхнее плечо схемы амплитудно-фазового детектора работает до момента изменения фазы сигнала как амплитудный детектор с той особенностью, что в качестве вентиля работает промежуток анод — катод триода, который периодически отпирается и запирается под действием переменного напряжения несущей частоты, поступающего на сетки ламп с колебательного контура 8. При этом лампа 4 отпирается как раз в тот момент, когда положительное напряжение на аноде ее достигает максимума.

Если теперь фаза напряжения сигнала изменится на 180, это приведет к мгновенному изменению на 180 фаз напряжений на анодах обеих ламп, в то время как фаза колебаний в контуре 8 и фазы отпирания и запирания ламп останутся неизменными, Поэтому с указанного момента времени импульсы тока будут проходить только через лампу 18, и выпрямленное напряжение появится на активном сопротивлении 14. Полярность выпрям. IcHH01o напряжения изменится на прогивоположную.

Фаза импульсов тока, протекающих через катушку связи 7, не изменится в момент скачка фазы, и поэтому колебания в контуре 8 будут поддерживаться прежней фазы.

Для того чтобы фаза отпирания и запирания ламп сохранилась неизменной, необходимо, чтобы к указанному моменту времени колебания в контуре не затухли. Для этого необходимо, чтобы колебательный контур 8 имел достаточно малый декремент затухания.

Таким образом, в момент скачка фазы верхняя половина схемы амплитудно-фазового детектора перестанет работать, и начинает работать как амплитудный детектор нижняя половина схемы. Поскольку при этом полярность выпрямленного напряжения на выходе амплитудно-фазового детектора изменяется на противоположную, предлагаемое устройство будет правильно детектировать радиотелефонные сигналы, в которых отсутствует несущее колебание.

Двузначность полярности выпрямленного напряжения (неопределенность начальной фазы) не имеет значения при приеме радиотелгфонных сигналов для воспроизведения речи или музыки. При приеме же радиотелефонных сигналов необходимая полярность выпрямленного напряжения может быть установлена перед началом передачи текста с помощью переключения выходных зажимов амплитудно-фазового детектора. № 82538

Предмет изобретения

Амплитудно-фазовый детектор для приема сигналов без несущей частоты и сигналов, манипулированных по фазе, выполненный в виде двух параллельно включенных триодов, использованных в качестве вентилей, причем сеточная и анодная цепи связаны с колебательным контуром, настроенным на частоту принимаемых колебаний, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью использования указанной схемы в качестве детектора в анодные цепи ламп включены активные сопротивления, зашунтированные конденсаторами, которые служат нагрузочными сопротивлениями для постоянных слагающих анодных токов тех же ламп.

Редактор В. Осипова Техред А. А. Кудрявицкая Корректор О. М. Пискунова

Подл. к печ. 23/IX — 64 г. Формат бум. 70;х,108 /i6 Объем 0,26 изд. л.

Заказ 2184/15 Тираж 200 Цена 5 коп.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4.

Типография, пр. Сапунова, 2.