Синхронный детектор

Авторы патента:

МИН МАРТ ВАЛЬТЕРОВИЧ

ПАРВЕ ТООМАС ЭННОВИЧ

ХЯРМ ХЯРМО ЭНДЕЛОВИЧ

H03D13G06G7/19 -

ОПИСАНИЕ g

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 10 .01.77 (21) 24449б1/18-09 (51) М. Кп.з

Н 03 D 13/00

G 06 G 7/19 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) ПриоритетвЂ”

Опубликовано 07. 08. 826юллетень ¹ 29

РЗ)УДК б21.37б„

° 23:б21.317. .757(088.8) Дата опубликования описания 31.08.82 (72) Авторы изобретения

М.В.Мин, Т;Э.Парве и X.Ý.Õÿðì

Таллинский политехнический институт (71) Заявитель (54) СИНХРОННЫЙ ДЕТЕКТОР

Изобретение относится к электрон радиоизмерительной технике и может использоваться в фазочувствительнЫх измерительных приборах и в электронных устройствах автоматики.

Известен синхронный детектор, выполненный по двухканальной схеме, каждый из каналов которой содержит кодоуправляемую проводимость, включенную на входе канала, и сумматорусреднитель, выход которого является выходом канала, при этом кодоуправляемая проводимость первого канала содержит N резисторов, одни выводы которых, кроме первого, соединены между собой через (N- 1) ключей, к управляющим входам которых подключены прямые выходы разрядов генератора кодовых сигналов, выполненного в виде (N-1)-разрядного реверсивного регистра сдвига с формирователем тактирующих сигналов (1j .

Однако известный синхронный детектор имеет низкую точность детекти- рования.

Цель изобретения вЂ” повышение точности детектирования.

Для достижения цели в синхронном детекторе,. выполненном по двухканаль- ной схеме, каждый из каналов которой содержит кодоуправляемую проводимость, .включенную на входе канала, и сумматор-усреднитель, выход которого является выходом канала, при этом кодоуправляемая проводимость первого канала содержит N резисторов, одни выводы которых, кроме первого, соединены между собой, через (N-1) ключей,к управляющим входам которых ттодключены прямые выходы разрядов генерас тора кодовых сигналов, выполненного в виде (И-1) -разрядного реверсивного регистра -сдвига с формирователем тактирующих сигналов, вторые выводы всех резисторов кодоуправляемой проводимости первого канала объединены и являются ее входом, при этом первый резистор соединен с ее выходом непосредственно, кодоуправляемая проводимость второго канала выполнена. аналогично кодоуправляемой проводимости первого канала, к управляющим входам ключей кодоуправляемой проводимости второго канала подключены инверсные выходы разрядов реверсивного регистра сдвига, между выходом кодоуправляемой проводимости каждого канала и инвертирующим и неинвертирующим входами сумматоров-усреднителей введены двухз0 позиционные переключатели, а. также

949773 введены элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и два IK-триггера, к одним объединен- ным входам I и К которых подключены соответственно инверсный выход первого и прямой выход последнего разрядов реверсивного регистра сдвига, к 5 другим объединенным входам I и К этих триггеров подключены соответственно инверсный и прямой выходы элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, входы которого соединены соответственно с прямым выходом первого и инверсным выходом) второго IK-триггеров и управляющими входами двухпозиционных переключателей соответственно первого и второго каналов, к входам первого и последнего разрядов реверсивного регистра сдвига подключены соответственно выходы источников сигналов "1" и "0", входы "Сдвиг вправо" и "Сдвиг влево" реверсивного регистра сдвига соединены соответственно с прямым и инверсным выходами элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ, а к входам синхронизации реверсивного регистр- сдвига .и IK-триггеров подключен выход формирователя тактирующих сигналов. г 25

На фиг.1 изображена структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг.2 вЂ” эпюры изменений передач каналов и эпюры управляющих сигналов, 30

Устройство содержит генератор 1, кодовых сигналов, состоящий из реверсивного регистра 2 сдвига и формирователя 3 тактирующих сигналов, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4, два IK-триг- 35 гера 5, две кодоуправляемые проводи- . мости б, каждая состоит из четырех резисторов 7 и трех ключей 8„ два двухпозиционных переключателя 9 и два сумматора-усреднителя 10. 40

Устройство работает следующим образом.

Для квадратурного синхронного детектирования с подавле! .ием влияния высших нечетных гармои»к измеряемого сигнала до n-ro порядка требуется (m+1) прямых управляющих сигналов (фиг. 2б, в, г,д) S,..., $„„,и (m+1) инверсных управляющих сигналов . (фиг.2 ж,з,и,к) S „....Sm, с уровнями "0" и "1" с выходов генератора 1 кодовых сигналов, под действием которых передачи каналов синфазного (фиг.2а) и квадратурного (фиг.2е) преобразования измеряемого сигнала к„„,, (ж,6) и К д (тп,8.) изменяются 55 по аппроксимированным !п положительным и а отрицательным уровням гармонических законов, которые выражаются формулами „„.,8i=G(,e) s p.s V,e z

Н<Р>

K«!mBl= (о В - ь (п ь п ie(8 - е„, г-де1:

Т нормированное время (фиг.2л); 65 т период изменения передач каналов преобразования измеряемого сигнала;

G(m,8) и G(m,á „- -законы изменения ( передач кодоуправляемых провов (и э„лИ6 и димосте и mijn sin 2%(6 } функции знака; передача усреднителя с размерностью импеданса.

Проводимости кодоуправляемых проводимостей б изменяются под действи.вЂ” ем управляющих сигналов $, ...,S

$,, ° ° ., S по абсолютным значениям гармонических функций, аппроксимированных в дискретными уровнями Ill

C (n!,@= n 2 6! )

/ г

G (e, 64 4) =(cog " 8 где Sin u Cos вЂ” аппроксимированные дискретным уровнями, гармонические функвЂ” ции .

Между управляющими сигналами

S» $„„ $, ° ., Я„„ существует тождество

Я, = Я + 2, где q = 2,3,..., m„

Это обстоятельство позволяет использовать общие сигналы для управления проводимостями б как в канале синфаэного, так и в канале квадратурного преобразования измеряемого сигнала.

Функции знака signsinZ !.8

signsinZь l(9 +4) = signcos2ii8,которые реализуются с помощью переключений двухпозиционных переключателей

9 в каналах синфазного и квадратурного преобразования измеряемого сигнала под действием управляющих сигналов определяют положительные и отрицательные полупериоды передач

K ùùð(m 6) и K„s (m 8)

Требуемое число уровней определяется как и-1

Выбор значений для m отображается в схеме синхронного детектора только в числе разрядов r регистра сдвига 2 и в числе суммирующих резисторов N в проводимостях б: r--m-1 и N = m. В данном устройстве m = 4. . Положительный эффект достигается тем, что положительные и отрицатель949773 ные полупериоды изменений передач каналов формируются с помощью одних и тех же весовых резисторов и ключевых схем. Кроме того, поскольку весовых резисторов в 4 раза меньше, в два раза уменьшается влияние допусков и .нестабильности их параметров на точность детектирования.

Формула изобретения

Синхронный детектор, выполненный по двухканальной схеме, каждый из каналов которой соцержит кодоуправляемую проводимость, включенную на входе канала, и сумматор-усреднитель, выход которого является выходом канала, при этом кодоуправляемая проводимость первого канала содержит N резисторов, одни выводы которых, кроме первого, соединены между собой через (N-1) ключей, к управляющим входам которых подключены прямые выходы разрядов генератора кодовых сигналов, выполненного в виде (N-1)-разрядного реверсивного регистра сдвига с формирователем тактирующих сигналов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности детектирования, вторые выводы всех резисторов кодоуправляемой проводимости первого канала объединены и являются ее входом, при этом первый резистор соединен с ее выходом непосредственно, кодоуправляемая проводимость второго канала выполнена аналогично кодоуправляемой проводимости первого канала, к управляющим входам ключей кодоуправляемой проводимости второro канала подключены инверсные выходы разрядов реверсивного регистра сдвига, между выходом кодоуправляемой проводимости каждого канала и инвертирующим и неинвертирующим входами сумматоров-усреднителей введены двухпозиционные переключатели, а также введены элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и два 1К-триггера, к одним объединенным входам 1 и К которых подключены

10 соответственно инверсный выход первого и прямой выход последнего разрядов реверсивного регистра сдвига, к другим объединенным входам I и К этих триггеров подключены соответст15 венно инверсный и прямой выходы элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, входы которо» го соединены соответственно с прямым выходом первого.и инверсным выходом второго IK-триггеров и управляющими .входами двухпозиционных переключателей соответственно первого и второго каналов, к входам первого и последнего разрядов реверсивного регистра сдвига подключены соответст25.венно выходы источников сигналов "1" и "0", входы "Сдвиг вправо" и "Сдвиг влево." реверсивного регистра сдвига соединены соответственно с пряьым и инверсным выходами элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, а к входам синхронизации реверсивного регистра сдвига и IKтриггеров подключен выход формирова,теля тактирующих сигналов.

Источники информации, 35 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 44б073, кл.G 06 G 7/19, 1973 .(прототип).

949773

1 ./

Составитель Е.Голуб

Редактор И.Михеева Техред Т.Фанта Корректор А. Гриценкс:

Заказ 712б Тираж 959 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óærîðîä, ул.Проектная,4