RU2568428C2 - Device for detecting frequency-modulated oscillations - Google Patents
Device for detecting frequency-modulated oscillations Download PDFInfo
- Publication number
- RU2568428C2 RU2568428C2 RU2014116208/07A RU2014116208A RU2568428C2 RU 2568428 C2 RU2568428 C2 RU 2568428C2 RU 2014116208/07 A RU2014116208/07 A RU 2014116208/07A RU 2014116208 A RU2014116208 A RU 2014116208A RU 2568428 C2 RU2568428 C2 RU 2568428C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- capacitor
- resistor
- input
- amplitude detector
- output
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Transmitters (AREA)
- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
- Amplitude Modulation (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для построения частотных детекторов с расширенным участком линейности и увеличенной крутизной детекторной характеристики.The invention relates to the field of radio engineering and can be used to build frequency detectors with an extended linearity section and an increased steepness of the detector characteristic.
Известны устройства детектирования частотно-модулированных колебаний, описанные в источниках (смотреть, например):Known devices for detecting frequency-modulated oscillations described in the sources (see, for example):
1. И.С. Гоноровский - ″Радиотехнические цепи и сигналы″, «Советское радио», Москва, 1963, с.470-478.1. I.S. Gonorovsky - ″ Radio engineering circuits and signals ″, "Soviet Radio", Moscow, 1963, p. 470-478.
2. B.C. Андреев - «Теория нелинейных электрических цепей», Москва: «Связь», 1972, с.108.2. B.C. Andreev - “Theory of nonlinear electric circuits”, Moscow: “Communication”, 1972, p. 108.
Наиболее близким по технической сущности, то есть прототипом, является устройство, описанное B.C. Андреевым. На странице 108 приведена схема прототипа (фиг.1), состоящая из элементов: первого резистора, первой катушки индуктивности, первого конденсатора и амплитудного детектора. В нем детекторная характеристика образуется частотной характеристикой параллельного колебательного контура.The closest in technical essence, that is, the prototype, is the device described by B.C. Andreev. On page 108 is a diagram of a prototype (FIG. 1), consisting of elements: a first resistor, a first inductor, a first capacitor, and an amplitude detector. In it, the detector characteristic is formed by the frequency response of a parallel oscillatory circuit.
Недостатком прототипа являются малая крутизна детекторной характеристики из-за малого участка требуемой линейности амплитудно-частотной характеристики параллельного колебательного контура на входе амплитудного детектора.The disadvantage of the prototype is the small steepness of the detector characteristics due to the small portion of the required linearity of the amplitude-frequency characteristics of the parallel oscillatory circuit at the input of the amplitude detector.
Задача, на решение которой направлено заявляемое устройство, состоит в увеличении крутизны и линейности участка детекторной характеристики, за счет включения дополнительного конденсатора и резистора и соответствующего построения цепи перед амплитудным детектором.The problem, which is aimed by the claimed device, is to increase the steepness and linearity of the detector characteristics, by including an additional capacitor and resistor and the corresponding construction of the circuit in front of the amplitude detector.
Технический результат решения поставленной задачи достигается тем, что в устройстве детектирования частотно-модулированных колебаний, содержащем первый конденсатор, подключенный первым выводом к общей точке параллельно соединенных первой катушки индуктивности и первого резистора, которые другим их соединением выводов подсоединены к общей шине как цепи, так и амплитудного детектора, выход которого является выходом устройства, вход устройства соединен с вторым выводом первого конденсатора, дополнительно включены последовательно соединенные второй конденсатор и второй резистор, подключенные свободным выводом конденсатора к точке соединения первого резистора, первого конденсатора и первой катушки индуктивности, а свободным выводом резистора к общей шине; в общую точку соединения второго конденсатора и второго резистора подключен вход амплитудного детектора.The technical result of the solution of this problem is achieved by the fact that in the device for detecting frequency-modulated oscillations, containing the first capacitor, connected by the first terminal to a common point in parallel connected to the first inductor and the first resistor, which are connected to the common bus of the circuit as well as their other connection of terminals an amplitude detector, the output of which is the output of the device, the input of the device is connected to the second output of the first capacitor, additionally connected in series the second capacitor and the second resistor connected by a free capacitor terminal to the junction point of the first resistor, the first capacitor and the first inductor, and a free resistor terminal to a common bus; the input of the amplitude detector is connected to a common connection point of the second capacitor and the second resistor.
Целью изобретения является повышение крутизны и увеличение линейного рабочего участка детекторной характеристики, что повышает помехозащищенность сигналов с частотной модуляцией. Цель достигается изменением цепи, включенной перед амплитудным детектором.The aim of the invention is to increase the steepness and increase the linear working area of the detector characteristic, which increases the noise immunity of signals with frequency modulation. The goal is achieved by changing the circuit connected in front of the amplitude detector.
Принципиальная схема устройства детектирования частотно-модулированных колебаний приведена на фиг.2.Schematic diagram of a device for detecting frequency-modulated oscillations is shown in figure 2.
Сущность изобретения состоит в том, что вход (1) и выход (2) устройства соединены через первый (С1) и второй (С2) конденсаторы и амплитудный детектор (АД), зажимы соединения первого (С1) и второго (С2) конденсаторов через параллельно подключенные первую катушку индуктивности (L1) и первый резистор (R1) соединены с обшей шиной (3) цепи, которая через второй резистор (R2) соединена с общим зажимом второго конденсатора (С2) и входом амплитудного детектора (AM). Такая схема цепи обеспечивает увеличение участка линейности частотной характеристики образованной цепи при детектировании и напряжение на его выходе во много раз больше, чем в схеме прототипа (без применения усилительных устройств).The essence of the invention lies in the fact that the input (1) and output (2) of the device are connected through the first (C1) and second (C2) capacitors and an amplitude detector (HELL), the clamps of the connection of the first (C1) and second (C2) capacitors through parallel the connected first inductor (L1) and the first resistor (R1) are connected to a common bus line (3) of the circuit, which is connected through a second resistor (R2) to the common terminal of the second capacitor (C2) and the amplitude detector input (AM). Such a circuit scheme provides an increase in the linearity section of the frequency response of the formed circuit during detection and the voltage at its output is many times greater than in the prototype circuit (without the use of amplification devices).
Операторная передаточная функция образованной цепи имеет видThe operator transfer function of the formed chain has the form
где p - оператор Лапласа.where p is the Laplace operator.
Комплексная передаточная функция тогда будет равнаThe complex transfer function will then be equal to
где
Выделив модуль, найдем амплитудно-частотную характеристикуSelecting the module, we find the amplitude-frequency characteristic
Амплитудно-частотная характеристика при C1=C2=C, R1=R2=RFrequency response at C 1 = C 2 = C, R 1 = R 2 = R
на резонансной частоте
Следовательно, амплитуда напряжения на входе амплитудного детектора определяется значением добротности цепи (Q) образованного последовательного контура L1C1. Чем больше величины сопротивлений будут иметь резисторы R1 и R2, тем выше уровень сигнала на выходе цепи.Therefore, the amplitude of the voltage at the input of the amplitude detector is determined by the value of the Q factor of the circuit (Q) of the formed series circuit L 1 C 1 . The greater the resistance values R 1 and R 2 will have, the higher the signal level at the output of the circuit.
Отношение амплитуд напряжения на входе амплитудного детектора в заявляемом устройстве (для рассматриваемого варианта) составляетThe ratio of the amplitudes of the voltage at the input of the amplitude detector in the inventive device (for the considered option) is
Таким образом, при включении ко входу устройства последовательно первого и второго конденсаторов, амплитудного детектора и клеммы выхода, а также подключением общей шины устройства выводами параллельно включенных катушки индуктивности и первого резистора к общему соединению выводов первого и второго конденсаторов, выводами второго резистора к общей точке соединения второго конденсатора и входом амплитудного детектора происходит увеличение крутизны линейности частотной характеристики пропорционально величине добротности цепи, на входе амплитудного детектора.Thus, when the first and second capacitors, the amplitude detector and the output terminal are connected in series to the device’s input, as well as by connecting the device’s common bus with the leads of the inductance coil and the first resistor connected to the common connection of the terminals of the first and second capacitors, the outputs of the second resistor to the common connection point the second capacitor and the input of the amplitude detector, the steepness of the linearity of the frequency response increases in proportion to the quality factor of the circuit, by input amplitude detector.
На фиг.3 представлены графики амплитудно-частотных характеристик цепей, включенных до амплитудного детектора в прототипе (H(f)) и заявляемом устройстве (H2C(f)) при соответственно равных значениях элементов.Figure 3 presents graphs of the amplitude-frequency characteristics of the circuits connected to the amplitude detector in the prototype (H (f)) and the inventive device (H2C (f)) with correspondingly equal values of the elements.
При полосе частот в пределах линейности АЧХ крутизна характеристики может быть определена как S=ΔU/Δf, где ΔU - участок амплитудной линейности, а Δf - участок частотной линейности. При амплитуде входного напряжения, равной 1В, и значениях элементов, указанных на кривых фиг.3, будем иметь в результате расчета:With a frequency band within the linearity of the frequency response, the slope of the characteristic can be defined as S = ΔU / Δf, where ΔU is the amplitude linearity section and Δf is the frequency linearity section. When the amplitude of the input voltage equal to 1V, and the values of the elements indicated on the curves of figure 3, we will have as a result of calculation:
для прототипаfor prototype
для заявляемого устройстваfor the claimed device
Следовательно, крутизна детекторной характеристики у заявляемого устройства будет больше, чем в схеме прототипаTherefore, the steepness of the detector characteristics of the claimed device will be greater than in the prototype circuit
Введение дополнительных конденсатора и резистора обеспечивает положительный дополнительный эффект - увеличение линейного рабочего участка характеристики устройства детектирования частотно-модулированных колебаний по сравнению с прототипом вThe introduction of additional capacitor and resistor provides a positive additional effect - an increase in the linear working section of the characteristics of the device for detecting frequency-modulated oscillations in comparison with the prototype in
. .
Расчет величин параметров элементов ведется на основе решения задачи аппроксимации для заданных условий.The calculation of the values of the parameters of the elements is based on the solution of the approximation problem for given conditions.
Использование изобретения обеспечивает повышение крутизны и увеличение участка линейности детекторной характеристики за счет применения дополнительных элементов в цепи до амплитудного детектора, что повышает помехозащищенность сигналов с частотной модуляцией.The use of the invention provides an increase in the steepness and an increase in the linearity of the detector characteristic due to the use of additional elements in the circuit to an amplitude detector, which increases the noise immunity of signals with frequency modulation.
На чертеже (фиг.1) представлена принципиальная схема устройства, где обозначено: 1 - вход, 2 - выход и 3 - общая шина устройства детектирования частотно-модулированных колебаний; R1 - первый и R2 - второй резисторы, С1 - первый и С2 - второй конденсаторы, L1 - первая катушка индуктивности и АД - амплитудный детектор.The drawing (figure 1) shows a schematic diagram of a device where it is indicated: 1 - input, 2 - output and 3 - common bus device for detecting frequency-modulated oscillations; R1 is the first and R2 is the second resistor, C1 is the first and C2 is the second capacitor, L1 is the first inductor and HELL is an amplitude detector.
Входом устройства 1 является левый зажим последовательно соединенных первого С1 и второго С2 конденсаторов, амплитудного детектора АД и зажима выхода 2 устройства; общая шина 3 общими зажимами параллельно соединенных первой катушки индуктивности L1 и первым резистором R1 соединена с общей точкой включения первого С1 и второго С2 конденсаторов, а также зажимами второго резистора R2 - с общей точкой второго конденсатора С2 и амплитудного детектора AM.The input of the
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014116208/07A RU2568428C2 (en) | 2014-04-22 | 2014-04-22 | Device for detecting frequency-modulated oscillations |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014116208/07A RU2568428C2 (en) | 2014-04-22 | 2014-04-22 | Device for detecting frequency-modulated oscillations |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2014116208A RU2014116208A (en) | 2015-10-27 |
RU2568428C2 true RU2568428C2 (en) | 2015-11-20 |
Family
ID=54362653
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014116208/07A RU2568428C2 (en) | 2014-04-22 | 2014-04-22 | Device for detecting frequency-modulated oscillations |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2568428C2 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS51127660A (en) * | 1975-04-28 | 1976-11-06 | Sony Corp | Fm demodulator |
SU668063A1 (en) * | 1976-03-15 | 1979-06-15 | Киевское Высшее Военное Инженерное Училище Связи Им. М.И.Калинина | Selective frequency detector |
RU2487463C1 (en) * | 2012-03-06 | 2013-07-10 | Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Method of demodulating phase-modulated and frequency-modulated signals and apparatus for realising said method |
-
2014
- 2014-04-22 RU RU2014116208/07A patent/RU2568428C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS51127660A (en) * | 1975-04-28 | 1976-11-06 | Sony Corp | Fm demodulator |
SU668063A1 (en) * | 1976-03-15 | 1979-06-15 | Киевское Высшее Военное Инженерное Училище Связи Им. М.И.Калинина | Selective frequency detector |
RU2487463C1 (en) * | 2012-03-06 | 2013-07-10 | Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Method of demodulating phase-modulated and frequency-modulated signals and apparatus for realising said method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2014116208A (en) | 2015-10-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106026969B (en) | First-order low-pass wave circuit based on memristor | |
RU2568428C2 (en) | Device for detecting frequency-modulated oscillations | |
RU2585970C1 (en) | Chaotic vibration generator | |
RU2625520C1 (en) | Chaotic oscillator | |
RU2011114609A (en) | METHOD FOR FREQUENCY MODULATION AND DEMODULATION OF HIGH FREQUENCY SIGNALS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION | |
RU2582552C1 (en) | Frequency detector | |
JP2016194483A (en) | Current detection device | |
CN101427452A (en) | Power inverter control device for switching point determination | |
RU2536424C1 (en) | Chaotic vibration generator | |
US2135953A (en) | Variable resistance bridge circuit | |
RU2628218C1 (en) | Method of demodulating discrete n-position frequency signal | |
RU2483428C2 (en) | Method for frequency modulation and demodulation of high-frequency signals and apparatus for realising said method | |
CN103142237B (en) | Efficient blood oxygen saturation detection circuit | |
JP4397953B2 (en) | Even harmonic mixer | |
RU2670712C9 (en) | Device for measuring output signal of piezoelectric sensor | |
RU148905U1 (en) | ELECTRIC FILTER WITH SUPPRESSION OF THE FOCUSED INTERFERENCE IN THE OPERATING FREQUENCY | |
US2802106A (en) | Signal converter system | |
US20140086360A1 (en) | Transmitter supporting two modes | |
CN105636287A (en) | Driving circuit with ripple current elimination and power consumption reducing | |
RU2573221C2 (en) | Method and shaper of amplitude-frequency characteristic with high squareness ratio of paths of frequency-modulated signals with pulse modulation | |
CN104506156A (en) | Low distortion factor oscillator system | |
CN103178795A (en) | Difference frequency indicator based on log amplifier | |
RU2010115166A (en) | METHOD FOR GENERATING HIGH FREQUENCY SIGNALS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION | |
RU2552175C1 (en) | Method of amplifying and demodulating frequency-modulated signals and apparatus therefor | |
RU2014142398A (en) | Method for generating high-frequency signals and device for its implementation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170423 |