CS270632B1 - Zapojení synchronního selektivního detektoru se střídavým výstupem a stejnosměrnými výstupy - Google Patents

Abstract

Zapojení je použito v leteckém dlouhovlnném a středovlnném radiokompasu pro úzkopásmová vyhodnocení směrové informace. Synchronní filtrace i detekce signálů nesoucího směrovou informaci je řešena jedním obvodem. Použití spínacích polovodičových prvků umožňuje žmeněení rozměrů, hmotnosti a též zvětšení rozsahu vstupních signálů bez zkreslení výstupního signálu. Ke zdroji signálu Jsou přes rezistor připojeny kolektory prvního a třetího tranzistoru a výstupní svorka. Emitory těchto tranzistorů jsou spojeny s emitory druhého a čtvrtého tranzistoru, jejichž kolek- ; tory jsou připojeny na výstupní svorky pro; výstup stejnosměrného napětí, paralelně s připojenými kondenzátory, zatímco na spojená hradla tranzistorů jsou připojeny svorky pro zdroje obdélníkových napětí.

Description

Vynález ee týká zapojení synchronního selektivního detektoru se střídavým výstupem a dvěma stejnosměrnými výstupy a velkým dynamickým rozsahem.

V leteckých radiokompasech se používají· pro přenos směrové informace nízkofrekvenční modulační signály o kmitočtech 30 až 13^ Ηφ vznikající činností vnitřních vysokofrekvenčních obvodů radiokompasu v součinnosti! se směrovou anténou, to jest modulací v balančním modulátoru modulačním kmitočtem 30 až 135 Hz' z místního referenčního generátoru. Po vysokofrekvenční detekci je z úplného nízkofrekvenčního signálu žádoucí signál, nesoucí směrovou informaci filtrován dále tak, aby do vyhodnocovacího dílu přicházel signál s nejmeněím možným sumovým příspěvkem;'Tuho se dosahuje obvykle pasivními nízkofrekvenčními filtry i aktivními' a též tak Zvaným synchronním selektivním filtrem. Proti klasickým filtrům s tlumivkami a kondensátory, které představovaly značnou hmotnost, se aktivní filtry vyznačují podstatně nižěí hmotností i rozměry. I přes tento pokrok: jsou aktivní filtry méně vhodné, pro svou teplotní závislost, v důsledku použitých teplotně závislých elektronických prvků, .kdy dochází ke změně výstupní úrovně signálu nesoucího sněrovou informaci a fázovému posunu tohoto signálu vůči signálu místního referenčního generátoru.

Aby se dosáhlo co největšího poměru užitečného signálu, to jest signálu směrové informace vůči šumu, je třeba volit filtry s velice úzkým propouštěným frekvenčním pásmem. U aktivních úzkopásmových filtrů je nebezpečí vzniku vlastních oscilací při teplotní změně elektronických prvků. U známých synchronních selektivních filtrů s jednoduchými spínači lze funkci zajistit jen v malém dynamickém rozsahu signálu. Vyfiltrovaný signál nesoucí směrovou informaci je dále převáděn v samostatném detektoru na stejnosměrnou úroveň použitou buS k přímému pohonu stejnosměrného servomotoru nebo převáděnou dále na střídavou složku 400 Hz určenou k pohonu střídavého servomotoru.

Nevýhody filtrace a detekování signálu nesoucího směrovou informaci zmíněnými typy filtrů se samostatnými detektory napětí odstraňuje zapojení synchronního selektivního detektoru se střídavým výstupem a dvěma stejnoměrnými výstupy s velkým dynamickým rozsahem podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že ke svorce pro připojení zdroje signálu jsou přes rezistor připojeny kolektory prvního a třetího tranzistoru a výstupní svorka pro výstup synchronně selektivně filtrovaného obdélníkového napětí. Emitory prvního a druhého tranzistoru jsou spolu propojeny právě tak, jako emitory třetího, a čtvrtého tranzistoru. Kolektor druhého tranzistoru je připojen na první výstupní svorku pro výstup stejnosměrného napětí a současně na první vývod prvního kondensátoru, jehož druhý vývod je uzemněn. Kolektor čtvrtého tranzistoru je připojen na druhou výstupní svorku pro výstup stejnosměrného napětí a současně k prvnímu vývodu druhého kondensátoru, jehož druhý vývod je usemněn. Hradla prvního a druhého transistoru jsou vzájemně spojena a připojena na svorku pro připojení zdroje obdélníkového napětí z referenčního generátoru. Hradla třetího a čtvrtého tranzistoru jsou vzájemně spojena a připojena na svorku zdroje obdélníkového napětí opační fáze. V zapojení je možné u všech tranzistorů současně zaměnit elektrody kolektor - emitor.

Vyšší účinek popisovaného zapojení lze spatřovat v tom, že jedním obvodem je řešena synchronní filtrace i detekce signálu nesoucího směrovou informací, s téměř libovolně volitelnou a nastavitelnou šířkou propouštěného frekvenčního pásma a z principu funkce vyplývajícím vyloučením možnosti změny amplitudy a fáze signálu směrové informace působením vnějších vlivů například změnou teploty okolí. Použití zdvojených spínacích polovodičových prvků a dvou kondensátorů v zapojení představuje jeho podstatné zjednodušení, zmenšení rozměrů i hmotnosti a dále podstatné zvětšení rozsahu vstupních signálů o cca 20 dB bez zkreslení výstupního signálu,

CS 270632 Bl · ke kterému dochází u synchronních filtrů, je-li použit jen jeden spínací prvek v jedné větvi. ·

Na přiloženém výkrese je vyobrazeno zapojení synchronního selektivního detektoru se střídavým výstupem a dvěma stejnosměrnýipi výstupy s velkým dynamickým rozsahem podle vynálezu. í ¹

V konkrétním provedení je zapojení synchřonního selektivního· detektoru se střídavým výstupem a dvěma stejnosměrnými výstupy s velkým dynamickým rozsahem uspořádáno tak, že ke svorce 1 pro připojení zdroje signálu jsou přes rezistor R připojeny kolektory prvního a třetího tranzistoru TI, T3 a výstupní svorka 4_pro výstup-synchronně selektivně filtrovaného obdélníkového napětí. Emitory prvního a dřuhého tranzistoru TI, T2 jsou spolu propo’jeny právě tak, jako emitory třetího a čtvrtého tranzistoru T3, T4, přičemž kolektor druhého tranzistoru T2 je připojen na první výstupní svorku 2 pro výstup stejnosměrného napětí a současně na první vývoj prvního kondensátoru Cl, jehož druhý vývod je uzemněn. Kolektor čtvrtého tranzistoru T4 je připojen na druhou výstupní svorku 3 pro výstup stejnosměrného napětí a současně k prvnímu vývodu druhého kondenzátoru 02, jehož druhý vývod je uzemněn. Hradla prvního a druhého tranzistoru TI, T2 jsou vzájemně spojena a připojena na svorku_5 pro připojení obdélníkového napětí z referenčního generátoru. Hradla třetího a čtvrtého tranzistoru T3, T4 jsou vzájemně spojena a připojena na svorku 6 pro připojení obdélníkového napětí opačné fáze z referenčního generátoru. Věechny tranzistory TI, T2, T3, T4 jsou tranzistory řízené polem.

Střídavé synchronně selektivně filtrované obdélníkové napětí je odebíráno z výstupní svorky 4_přo výstup obdélníkového napětí. Stejnosměrné napětí jedné polarity je odebíráno z první výstupní svorky 2j zatímco stejnosměrné napětí opačné polarity je odebíráno z druhé výstupní svorky _3. Polarita stejnosměrného napětí na první a druhé výstupní svorce _2, 3 je dána polaritou otevíracích impulsů na hradlech prvního až čtvrtého tranzistoru TI, T2, T3, T4 vůči fázi vstupního signálu. Výstupní napětí z výstupních svorek 2> 3 lze s výhodou použít pro připojení na diferenciální vstup zesilovače nebo převodníku napětí pro dalěí zpracování.

Zapojení je použito v leteckém dlouhovlnném a středovlnném radiokompasu pro · úzkopásmové vyhodnocení směrové informace.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Zapojení synchronního selektivního detektoru se střídavým výstupem a dvěma stejnosměrnými výstupy s velkým dynamickým rozsahem, vyznačující se tím, že ke svorce (1) pro připojení zdroje signálu jsou přes rezistor (R) připojeny kolektory prvního a třetího tranzistoru (TI),(T3) a výstupní svorka (4) pro výstup synchronně selektivně filtrovaného obdélníkového napětí, zatímco emitory prvního a druhého tranzistoru (TI), (T2) jsou spolu propojeny právě tak, jako emitory třetího a čtvrtého tranzistoru (T3), (T4), přičemž kolektor druhého tranzistoru (T2) je připojen na první výstupní svorku (2) pro výstup stejnosměrného napětí a současně na první vývod prvního kondenzátoru(Cl), jehož druhý vývod je uzemněn a kolektor čtvrtého tranzistoru (T4) je připojen na druhou výstupní svorku (3) pro výstup stejnosměrného napětí a současně k prvnímu

   CS 270632 Bl vývodu druhého kondenzátoru (C2), jehož druhý vývod je uzemněn, zatímco hradla prvního a druhého tranzistoru (TI), (T2), jsou vzájemně spojena a připojena na svorku (5) pro připojení zdroje obdélníkového napětí, přičemž hradla třetího a čtvrtého tranzistoru (T3), (T4) jsou vzájemně spojena a připojena na svorku (6) pro připojení zdroje obdélníkového napětí opačné fáze. I ’