PL66313B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 31.1.1973 66313 KI. 21a4,29/04 MKP H03k 9/06 Wspóltwórcy wynalazku: Jerzy Wiewiórka, Eugeniusz Fuchs Wlasciciel patentu: Zaklady Radiowe DIORA, Dzierzoniów (Polska) Uklad symetryzacji charakterystyki detektora stosunkowego z diodami pólprzewodnikowymi Przedmiotem wynalazku jest uklad symetryzacji charakterystyki detektora stosunkowego z diodami pólprzewodnikowymi umozliwiajacy polepszenie pracy urzadzen elektronicznych zwlaszcza z auto¬ matyczna regulacja czestotliwosci.Zinany uklad symetryzacji charakterystyki detek¬ tora stosunkowego z diodami pólprzewodnikowymi polega na uzyciu w nim dobranej pary diod, do których szeregowo dolaczone sa oporniki wplywa¬ jace na symetryzacje charakterystyk tych diod tylko w kierunku ich przewodzenia.Uklad ten nie zapewnia calkowicie symetrycznej charakterystyki detektora z powodu zbyt duzej roz¬ bieznosci charakterystyk diod tak jeszcze w kie¬ runku przewodzenia jak i przede wszystkim w kie¬ runku zaporowym, co wynika z wlasciwosci sa¬ mych diod oraz z metod ich parowania. Do pra¬ widlowej pracy znanych ukladów detektora ko¬ nieczna jest para diod, których charakterystyki w obu kierunkach pokrywalyby sie idealnie. Dobie¬ ranie takich par diod jest jednak zbyt pracochlon¬ ne, nieekonomiczne, a nawet wrecz niemozliwe przy obecnej technologii wytwarzania masowych serii elementów pólprzewodnikowych. Naweit takie ide¬ alne parowanie diod nie daje spodziewanych wy¬ ników ze wzgledu na wielki wplyw zmian •tem¬ peratury otoczenia na charakterystyki diod.Para diod dobrana w okreslonych warunkach termicznych na idealna zgodnosc obu kierunków charakterystyk traci te zgodnosc w temperaturach 10 15 25 30 innych niz temperatura, w której ta para diod byla dobrana, a zawlaszcza wtedy, gdy temperatura pracy jednej z diod jest inna niz drugiej. Z przy¬ padkiem takim mamy do czynienia z reguly we wszystkich urzadzeniach z uwagi na bardzo utrud¬ nione lub nawet niemozliwe umieszczenie obu diod w takich samych warunkach otoczenia, a takze dla¬ tego, ze temperatura pracy urzadzenia zniienia sie zwykle w czasie i moze sie znacznie róznic od temperatury, przy której odbywalo sie parowanie diod.Stosowane zwykle przez wytwórców parowanie diod polega na tworzeniu pary z dwóch diod da¬ jacych w okreslonym ukladzie pomiarowym taki sam efekt detekcji napiecia przemiennego o okre¬ slonym poziomie, oraz o okreslonej jego czesto¬ tliwosci i w okreslonej temperaturze otoczenia. Jest to parowanie dynamiczne, jednopunktowe, w któ¬ rym zawarte jest wypadkowe dzialanie opornosci diod w kierunku zaporowym oraz wplyw pojem¬ nosci dynamicznych tych diod. Przy innych pozio¬ mach napiecia pomiarowego i w innych tempera¬ turach otoczenia para taka przestaje byc para do¬ brana, a ponadto sparowane w ten sposób dwie diody maja najczesciej zupelnie rozbiezne charak¬ terystyki statyczne. Rozbieznosc ta jest szczególnie duza w kierunku zaporowym, co ma decydujacy wplyw na warunki pracy diod w znanych ukladach detektora.W ukladach tych napiecie stale wystepujace na 6631366313 kondensatorze elektrolitycznym dzieli sie na opor¬ nosciach zaporowych diod i ustala tym samym wa¬ runki pracy tych diod. Glównym warunkiem sy¬ metrii charakterystyki detektora jest równy po¬ dzial tego napiecia na opornosciach zaporowych diod, takiego zas równego podzialu nie ma przy duzej przewaznie rozbieznosci charakterystyk tych diod w kierunku zaporowym, a duzo mniejszy wplyw na symetrie charakterystyki detektora ma rozbieznosc charakterystyk diod w kierunku prze¬ wodzenia.Stasowana w niektórych ukladach detektora sy- metryzacja charakterystyk przewodzenia dobranej pary diod przy pomocy wlaczonych w szereg z nimi jednakowych oporników nie poprawia w zasadniczy sposób symetrii charakterystyki detektora. Do za¬ chowania tej symetrii konieczne jest równiez, aby diody mialy jednakowe lub pomijainie male po¬ jemnosci dynamiczne, poniewaz wplywaja one na efekt detekcji, który powinien byc jednakowy dla obu diod. Dodatkowy szkodliwy wplyw na symetrie charakterystyki detektora oraz na jego parametry ma stosowany zwykle w znanych ukladach detek¬ tora stosunkowego opornik wlaczony w szereg z na¬ pieciami przemiennymi sterujacymi obie diody.Opornik ten lacznie z pojemnosciami montazowymi obwodu rezonansowego detektora, wywoluje prze¬ suniecie fazowe jednego z napiec, powodujac do¬ datkowa asymetrie charakterystyki detektora oraz wywoluje znaczne odsuniecie punktu najwiekszego tlumienia modulacji amplitudy od punktu srodko¬ wego tej charakterystyki. Pogarsza to równiez znacznie selektancje urzadzenia.W wyniku lacznego dzialania podanych wyzej przyczyn, pomimo stosowania diod parowanych a takze oporników szeregowych, charakterystyka detektora jest przewaznie bardzo asymetryczna, bo stopien jej asymetrii zmienia sie znacznie pod wplywem zmian temperatury otoczenia i zmian napiecia sterujacego detektor. Pogarsza to takie parametry detektora jak selektancje i tlumienie modulacji amplitudy, oraz utrudnia zestrojenie de¬ tektora a jednoczesnie prawidlowe dostrojenie urza¬ dzenia do odbieranego sygnalu. Poza tym duza asy¬ metria charakterystyki detektora uniemozliwa za¬ stosowanie automatycznej regulacji czestotliwosci w urzadzeniu elektronicznym, poniewaz dla pra¬ widlowego dzialania tej regulacji konieczna jest wlasnie dobra symetria charakterystyki detektora.Dodatkowa wada znanych ukladów detektora sto¬ sunkowego wynikajaca z nierównego podzialu na¬ piecia stalego na opornosciach zaporowych diod jest wieksze narazenie jednej z nich na przebicie.Zadanie postawione w celu usuniecia wymienio¬ nych wad zostalo rozwiazane zgodnie z wynalaz¬ kiem przez opracowanie ukladu symetryzacji cha¬ rakterystyki detektora stosunkowego z niesparcwa¬ nymi nawet diodami pólprzewodnikowymi a takze z wlaczonymi do nich opornikami szeregowymi, który zawiera jednoczesnie oporniki bocznikujace kazda diode z osobna. Te równolegle oporniki za- 25 30 pewniaja zbieznosc zaporowych charakterystyk wy¬ selekcjonowanej lub niedobranej pary diod.Uklad symetryzacji wedlug wynalazku zapewnia znaczna niezaleznosc symetrii charakterystyki de- 5 tektora od wahan temperatury i od zmian wielkosci napiecia sygnalu sterujacego detektor. Umozliwia to zastosowanie w jego ukladzie niedobranej pary diod pod warunkiem, ze wplyw pojemnosci dyna¬ micznych tych diod na symetrie charakterystyki 10 detektora jest do pominiecia. Ponadto uklad ten zapewnia bardzo duze tlumienie modulacji ampli¬ tudy w punkcie, w którym jest ono najwieksze, oraz bardzo dobra zgodnosc tego punktu z punktem srodkowym charakterystyki detektora. Zmniejsza to 15 znacznie szumy wlasne urzadzenia przy detekcji slabych sygnalów zwiejkszajac tym samym jego czu¬ losc uzytkowa. Wazna zaleta detektora wedlug wy¬ nalazku jest równiez to, ze dzieki równemu po¬ dzialowi napiecia stalego na opornosciach zapo- 20 rowych diod pracuja one w jednakowych warun¬ kach energetycznych i sa dlatego najmniej narazone na przebicia.Zgodny z wynalazkiem uklad symetryzacji cha¬ rakterystyki detektora stosunkowego zostanie obja¬ sniony za pomoca rysunku, na którym pokazano schemat ideowy przykladowego skladu i polaczenia elementów tego detektora. Kazda dioda D, z nie¬ dobranej pod wzgledem charakterystyk pary, bocz¬ nikowana jest oddzielnie jednym opornikiem Rb, a ponadto do kazdej z nich z osobna wlacza sie tylko jeden opornik Rs.W róznych i zmiennych warunkach pracy diod D dwa oporniki Rb o jednakowej opornosci wielokrot- 35 nie mniejszej od przecietnej opornosci zaporowej diod D polepszaja zbieznosc ich charakterystyk sta¬ tycznych w kierunku zaporowym, a dwa oporniki Rs o opornosci wielokrotnie wiekszej od sredniej wartosci opornosci przewodzenia diod D zmniej- 40 szaja rozbieznosc ich charakterystyk w kierunku przewodzenia.Dzieki uzyskanej w takim ukladzie obustronnej zbieznosci statycznych charakterystyk uzytych ele¬ mentów pólprzewodnikowych detektor stosunkowy 45 z niesprawnymi diodami zapewnia utrzymanie wymaganej stabilnosci symetrii charakterystyki, a trwalosc jej pozwala na zastosowanie ta¬ kiego detektora szczególnie w róznego rodzaju urza¬ dzeniach elektronicznych, w których niezbedna jest 50 automatyczna regulacja czestotliwosci. PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe 55 Uklad symetryzacji charakterystyki detektora sto¬ sunkowego z diodami pólprzewodnikowymi, których zbieznosc charakterystyk w kierunku przewodzenia polepszana jest opornikami szeregowymi znamienny tym, ze diody (D) bocznikowane sa oddzielnie opor- 60 nikami (Rb) eliminujacymi rozbieznosc charaktery¬ styk* tych diod (D) w kierunku zaporowym.KI. 21a4,29/04 66313 MKP H03k 9/06 3 1 D & 7—OHZD—r O fis TFT^l ~c U PL PL