Opublikowano: 6. IV.1965 49260 KI. 21aS 22/03 md ¦ 3/00 Wspóltwórcy wynalazku: Jerzy Naglowski, Stefan Urbanski Wlasciciel patentu: Zaklad Doswiadczalny Budowy Aparatury Naukowej UNIPAN, Warszawa (Polska) Uklad polaczen detektora fazoczulego Przedmiotem wynalazku jest uklad polaczen de¬ tektora fazoczulego, umozliwiajacy wykrywanie sygnalów o okreslonej czestotliwosci z silnego tla zaklócen lub szumów, odznaczajacy sie bardzo dobra liniowoscia charakterystyki detekcji, duza stabilnoscia sprawnosci detekcji sygnalu pozada¬ nego, duza stabilnoscia zera w funkcji czasu oraz w funkcji czestotliwosci sygnalu odniesienia, sze¬ rokim zakresem czestotliwosci detekowanych syg¬ nalów i mozliwoscia poprawnego dzialania przy stosunku sygnalu niepozadanego do sygnalu poza¬ danego kilkakrotnie wiekszym od jednosci.Znane uklady detektorów fazoczulych opieraja sie na wykorzystaniu detektorów pierscieniowych, lub ich modyfikacji, do których sygnal deteko- wany oraz sygnal odniesienia moga byc doprowa¬ dzone za posrednictwem transformatorów lub wzmacniaczy w ukladzie konwencjonalnym.Wadami takich ukladów sa trudnosci z dobra¬ niem opornosci wyjsciowej zródel sygnalu deteko- wanego i sygnalu odniesienia do opornosci wejscio¬ wych detektora naleznych od stosunku wielkosci obydwu sygnalów w celu uzyskania liniowej cha¬ rakterystyki; detekcji w szerokim zakresie czestotli¬ wosci, oraz przy maksymalnej sprawnosci detekcji, z uzyskaniem dobrej stalosci zera i stalosci detekcji w funkcji c?asu_, temperatury i czestotliwosci.Wad, wystepujacych w znanych ukladach detek¬ torów fazoczulych mozna uniknac w ukladzie po¬ laczen [ detektora jj fazoczulego wedlug wynalazku, 10 15 20 25 30 którego nowoscia jest zastosowanie ujemnego sprze¬ zenia zwrotnego o duzym wzmocnieniu petli, w ukladzie beztransformatorowym, obejmujacego swa petla mostek detekcyjny wraz z elementami pro¬ stowniczymi oraz wzmacniacze. Ujemne sprzezenie zwrotne w ukladzie polaczen detektora fazoczulego wedlug wynalazku oddzialywuje zarówno na syg¬ nal detekowany jak i sygnal odniesienia, dzieki czemu uzyskuje sie dobra liniowosc charaktery- styki detekcji równiez przy duzych sygnalach, du¬ za sprawnosc detekcji, wyrównanie charakterystyki czestotliwosciowej i fazowej ukladu, automatyczne utrzymanie wyzerowania ukladu przy braku syg¬ nalu detekowanego i stalej sprawnosci detekcji w funkcji czasu, temperatury i czestotliwosci oraz niezaleznosc sprawnosci detekcji od sygnalów za¬ klócajacych i szumów, które moga byc na poziomie kilkakrotnie wiekszym niz sygnal detekowany.Na rysunku na fig. 1 przedstawiony jest uklad polaczen detektora fazoczulego wedlug wynalazku.Punkt A stanowi wejscie identycznych wzmac¬ niaczy 1 i 2 dla detekowanego sygnalu, który moze tvystepowac na tle znacznie wiekszych od niego sygnalów zaklócajacych lub szumów; punkty B i C stanowia wejscia dla symetrycznego wzgledem masy sygnalu odniesienia, synchronicznego z syg¬ nalem detekowanym. W punktach D i E bedacych odpowiednio wyjsciami wzmacniaczy 1 i 2 wyste¬ puje wzmocniony sygnal, powstaly z algebraicz- 4926049260 nego zsumowania sygnalów odniesienia z sygnalem doprowadzonym do wejscia A.Pomiedzy punkty D i E oraz mase ukladu wla¬ czony jest mostek detekcyjny, skladajacy sie z ele¬ mentów prostujacych 3, 4, 5, 6 oraz oporników 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 i 17. Punkty F i G stanowia wyjscie ukladu, przy czym sygnal zdete- kowany moze byc odbierany z tych punktów badz symetrycznie wzgledem masy z obydwu punktów, badz tez asymetrycznie z kazdego z nich.Z punktów M i N pobierane sa sygnaly ujemne¬ go sprzezenia zwrotnego odpowiednio do wzma¬ cniaczy 1 i 2; sygnaly ujemnego sprzezenia zwrot¬ nego zawieraja zarówno czesc sygnalów odniesienia jak i czesc sygnalu detekowanego, przy czym wza¬ jemny stosunek wielkosci tych sygnalów moze byc zmieniany wzajemnymi stosunkami opornosci oporników 7, 8, 9, 13 oraz 11, 12, 10, 13.Dzialanie fazoczulego mostka detekcyjnego, wla¬ czonego pomiedzy punktami D, E, F, G opiera sie na znanej zasadzie sterowania przewodzenia ele¬ mentów prostowniczych w mostku sygnalem odnie¬ sienia w ten sposób, ze w czasie jednej polowy okresu sygnalu odniesienia przewodza elementy prostownicze w górnej galezi mostka a w czasie nastepnej polowy okresu przewodza elementy pro¬ stownicze w dolnej galezi mostka. Jezeli sygnaly odniesienia w punktach D i E sa symetryczne wzgledem masy ukladu, wówczas przy zachowaniu symetrii elementów oporowych mostka detekcyj¬ nego wzgledem punktów F i G w punktach tych nie wystapi sygnal odniesienia. Jezeli ponadto syg¬ nal detekowany bedzie w fazie 0° np. z sygnalem odniesienia w punkcie Dj, a w przeciwfazie, tzn. przesuniety o 180°, w stosunku do sygnalu odnie¬ sienia w punkcie E, wówczas w punkcie G pojawi sie sygnal zlozony z dodatnich polówek sinusoidy sygnalu detekowanego, natomiast w punkcie F syg¬ nal zdetekowany bedzie skladal sie z ujemnych polówek sinusoidy; w ten sposób w punkcie G po¬ wstanie dodatnia a w punkcie F ujemna skladowa stala, proporcjonalna do amplitudy sygnalu deteko¬ wanego. W przypadku, gdy przesuniecie fazowe miedzy sygnalem detekowanym a sygnalem odnie¬ sienia bedzie rózne od 0° lub 180°, skladowe stale w punktach G i F beda mialy wartosc mniejsza lub beda równe zero, jezeli przesuniecie fazowe bedzie wynosic odpowiednio 90' i 270 . Sygnaiy zaklóca¬ jace lub szumy, nie bedace w okreslonym i stalym 10 15 20 25 30 35 40 45 stosunku fazowym wzgledem sygnalu odniesienia, nie spowoduja pojawienia sie w punktach G i F skladowej stalej.W punktach M i N wystepuje sygnal stanowiacy czesc sygnalu doprowadzonego do punktów D i E, przy czym stosunek sygnalu detekowanego do syg¬ nalu odniesienia moze byc zmieniony w punktach MiNza pomoca opornika 13, który nie wplywa na wielkosc wzmocnien petli ujemnych sprzezen zwrotnych dla sygnalów odniesienia. Sygnaly z punktów M i N wykorzystuje sie jako sygnaly ujemnego sprzezenia zwrotnego. PL