CS215641B1

CS215641B1 - Synchronous amplitude detector wiring

Info

Publication number: CS215641B1
Application number: CS303280A
Authority: CS
Inventors: Radko Kopecky; Petr Radek
Original assignee: Radko Kopecky; Petr Radek
Priority date: 1980-04-30
Filing date: 1980-04-30
Publication date: 1982-09-15

Abstract

Vynález se týká základních elektronických obvodů. Vynález řeší zapojení synchronního: amplitudofézového detektoru použitého zejména u zařízení pro elektronické měření délek, pracujících na principu amplitudové modulace, umožňující lineární detekci signálu v širokém rozsahu amplitud. Podstata zapojení podle vynálezu spočívá v tom, že komplementární spínač je tvořen dvěma tranzistory zapojenými v sérii tak, že kolektor jednoho tranzistoru je spojen s emitorem druhého tranzistoru. Báze těchto tranzistorů jsou připojeny k výstupům budícího zesilovače s otevřenými kolektory přes kolektorové odpory. K referenčnímu vstupu budícího zesilovače je připojen fázovací člen složený ze dvou kondenzátorů a z potenciometru. Vynález nachází uplatnění v elektrotechnickém průmyslu.The invention relates to basic electronic circuits. The invention solves the connection of a synchronous: amplitude-phase detector used in particular in devices for electronic length measurement, operating on the principle of amplitude modulation, enabling linear detection of a signal in a wide range of amplitudes. The essence of the connection according to the invention lies in the fact that the complementary switch is formed by two transistors connected in series so that the collector of one transistor is connected to the emitter of the other transistor. The bases of these transistors are connected to the outputs of an open-collector driving amplifier through collector resistors. A phasing element consisting of two capacitors and a potentiometer is connected to the reference input of the driving amplifier. The invention finds application in the electrical industry.

Description

Vynález se týká zapojení synchronního amplitudofázového detektoru použitého zejména u zařízení pro elektronické měření délek pracujících na principu amplitudové modulace.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a wiring of a synchronous amplitude-phase detector used, in particular, for electronic length measuring devices operating on the principle of amplitude modulation.

U zařízení pro elektronické měření délek pracujících na principu amplitudové modulace je kromě linearity převodu délkové veličiny na amplitudu nosného signálu a linearity zesílení tohoto signálu důležité, aby také použitá amplitudofézová detekce byla v širokém rozsahu amplitud (do 6 Vef) lineární a účinná. U dosavadních zařízení se používají diodové a tranzistorové synchronní detektory s různými vlastnostmi podle složitosti jejich zppojení. Společnou nevýhodou nám dosud známých detektorů je, že nemohou dostatečně lineárně zpracovávat signály s úrovní nad 1 Vef, které mají být vyhodnoceny při přibližně 50 000 násobném dálkovém zvětšení (lum = 5 cm).In electronic length measuring devices operating on the principle of amplitude modulation, in addition to the linearity of the conversion of the length to the amplitude of the carrier signal and the linearity of the amplification of this signal, it is important that the amplitudeophase detection used is linear and effective over a wide range (up to 6 Vef). The current devices use diode and transistor synchronous detectors with different properties depending on the complexity of their connection. A common disadvantage of the detectors known to us so far is that they cannot process linearly signals higher than 1 Vef, which are to be evaluated at approximately 50,000 times the distance magnification (lum = 5 cm).

Uvedený nedostatek je ve značné míře odstraněn zapojením synchronního amplitudofázového detektoru podle vynálezu, jehož podetata spočívá v tom, že komplementární spínač je tvořen dvěma tranzistory zapojenými v sérii tak, že kolektor jednoho tranzistoru je spojen s emitorem druhého tranzistoru. Báze těchto tranzistorů jsou připojeny k výstupům budícího zesilovače s otevřenými kolektory, přičemž báze prvního tranzistoru je k tomuto budícímu zesilovači připojena přes kolektorové odpory a báze druhého tranzistoru je k tomuto budícímuzesilovači připojena přes další kolektorové odpory.This drawback is largely eliminated by the connection of the synchronous amplitude-phase detector according to the invention, the essence of which is that the complementary switch consists of two transistors connected in series so that the collector of one transistor is connected to the emitter of the other transistor. The bases of these transistors are connected to the open collector excitation outputs, the base of the first transistor being connected to the excitation amplifier via collector resistors, and the base of the second transistor connected to the excitation amplifier via other collector resistors.

K referenčnímu vstupu budícího zesilovače je připojen fézovací člen složený ze dvou kondenzátorů a z.potenciometru.The reference input of the excitation amplifier is connected to a chopping element consisting of two capacitors and a potentiometer.

Příklad použití zapojení podle vynálezu je fcnázorněn v blokovém schéma. Referenční signál Upej» fázovaný se vstupním signálem υ^θ^. pomocí fézovacího členu tvořeného dvěma kondenzátory Cl, C2 a potenciometrem P je veden přes zesilovač Z s otevřenými kolektory, vytvářející obdélníkové signály pro komplementární spínač, a přes rozdělené kolektorové odpory Rl. R2 k tranzistoru Tl komplementárního spínače a z rozděleného kolektorového odporu R4 k tranzistoru T2 komplementárního spínače. Tranzistory Tl, T2 jsou zapojeny v sérii tak, že kolektor tranzistoru T2 je spojen s emitorem tranzistoru Tl. Jsou-li oba tranzistory Tl, T2 zavřené, lze při vhodné velikosti ďělícího poměru kolektorových odporů Rl. R2 a odporů R3. R4 dosáhnout toho, že při obou polaritách vstupního napětí U^g^. o velikosti kolem 10 V přivedeného na vstup spínače (bod A) nedochází k průtoku spínačem, tzn. že jeho dynamický odpor se vlivem velikosti a polarity přivedeného napětí nemění. Největší účinnosti a linearity detekce signálů je dosahováno tehdy, je-li fáze vstupního signálu a fáze referenčního signálu stejná nebo jsou-li fáze vstupního a referenčního signálu opačné. K tomuto účelu slouží fézovací článek tvořený dvěma kondenzátory Cl, C2 a potenciometrem P. člen složení z kondenzátoru C3 a odporu R5 odděluje spínač od předcházejících obvodů (zesilovačů).An example of the use of the circuit according to the invention is shown in the block diagram. Reference signal U-phased with input signal υ ^ θ ^. by means of a cutting element consisting of two capacitors C1, C2 and potentiometer P, it is routed through an open-collector amplifier Z, generating rectangular signals for a complementary switch, and through divided collector resistors R1. R2 to the complementary switch transistor T1 and from the split collector resistor R4 to the complementary switch transistor T2. Transistors T1, T2 are connected in series such that the collector of transistor T2 is connected to the emitter of transistor T1. If both transistors T1, T2 are closed, the collector resistances R1 may be suitably sized. R2 and R3 resistors. R4 achieve that at both polarities of the input voltage U ^ g ^. about 10 V applied to the switch input (point A) there is no flow through the switch; that its dynamic resistance does not change due to the magnitude and polarity of the applied voltage. The greatest efficiency and linearity of signal detection is achieved when the input signal and reference signal phases are the same or the input and reference signal phases are opposite. For this purpose, a cutting element consisting of two capacitors C1, C2 and potentiometer P is used.

Zapojení synchronního amplitudového detektoru podle vynálezu umožňuje lineární detekci signálu v širokém rozsahu amplitud. S výhodou lze toto zařízeni použít všude tam,kde je potřeba zpracovávat měronosné signály při použití amplitudofázovú modulqce v aplikacích při měřwní jiných než elektrických veličin, (délka, drsnost,defektoskopie apod.)The wiring of the synchronous amplitude detector according to the invention allows linear detection of the signal over a wide range of amplitudes. Preferably, the device can be used wherever it is necessary to process metering signals using amplitude-phase modulation in non-electrical measurements (length, roughness, defectoscopy, etc.)

Claims

BACKGROUND OF THE INVENTION

Connection of a synchronous amplitude-phase detector used especially in electronic distance measuring devices operating on the principle of amplitude modulation, characterized in that the complementary switch consists of two transistors (T1, T2) connected in series so that the collector of one transistor (T1) is connected to the emitter the transistor (T2) and the bases of these transistors (T1, T2) are connected to the open collector excitation outputs (Z), the base of the first transistor (T1) being connected to this excitation amplifier (Z) via collector resistors (R1, R2) and the base of the second transistor (T2) is connected to this excitation amplifier (Z) via other collector resistors (R3, R4) and a phasing element composed of two capacitors (C1, C2) and a potentiometer (P) is connected to the reference input of the excitation amplifier (Z). ).