SU1058022A1 - Амплитудный детектор - Google Patents

Abstract

АМПЛИТУДНЫЙ ДЕТЕКТОР, содержащий два гшФФеренциальных каскада на тр1анзисторах, коллекторы ij базы транзисторов первого из кото1 ах соединены через соответствующие резисторы с первым и вторым источниками питани , а эмиттеры - с коллектором первого транзистора второго дифференциального каскада, база которого  вл етс  входом амплитудного детектора, при этом базы и объединенные эмиттер л транзисторов второго дифференциального каскада через соответствующие токозадак цие резисторы соединены с третьим и четвертым источниками питани  соответственно , а также выходной фильтр, включенный между коллекторами транзисторов первого дифференциального каскада, отличающийс  тем, что, с целью повышени  линейности передаточной характеристики при детектировании малых сигналов, между коллектором второго транзис (Л тора второго дифференциального каскада и первым источником питани  включен дополнительный резистор/ а между коллектором второго транзистора второго дифференциального каскада и базой одного из транзисторов первого дифференциального касксща включен конденсатор.

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть исполь зовано дл  преобразовани  переменного напр жени  в посто нное, как детектор огибающей или как детектор в -устройствах автоматического регулировани  усилени . Известен амплитудный детектор, содержащий дифференциальный каскад , один вход которого  вл етс  входом устройства, а второй вход через резистор соединен с фильтром низких частот и с выходом эмиттер-, ного повторител , вход которого подключен к выходу дифференциального усилител  Ц . Недостатками амплитудного детектора  вл ютс  нелинейность передаточной характеристики в области малых сигналов, дрейф выходного напр жени , наличие посто нного смещени  на выходе при отсутствии детектируемого сигнала на входе амплитудного детектора, а также емкос на  нагрузка эмиттерного повторител котора  приводит к дополнительному возрастанию нелинейности передаточн характеристики при увеличении часто . Tbt входного сигнала. Эти недостатки привод т к понижению точности детек тора особенно в области малых сигна Наиболее близким к предлагаемому техническим решением  вл етс  амплитудный детектор, содержащий два дифференциальных каскада на транзистоpax , коллекторы и базы транзисторов первого из которых соединены через соответствующие резисторы с первым и вторым источниками питани , а эмит теры - с коллектором первого транзистора второго дифференциального каскада, база которого  вл етс  входом амплитудного детектора, при этом базы и объединенные эмиттеры транзис торов второго дифференциального каскада через соответствующие токозадаю . щие резисторы соединены с третьим и четвертым источниками питани  соотве ственно, а также выходной фильтр, включенный между коллекторами тран- зисторов первого дифференциального каскада, и третий дифференциальный каскад, базы транзисторов которого соединены с базами, .а коллекторы с коллекторами транзисторов первого дифференциального каскада, при этом объединенные эмиттеры транзисторов третьего дифференциального каскада соединены с коллектором второго транзистора второго дифференциального каскада 2 . . Недостатком известного амплитудного детектора  вл етс  нелинейность передаточной характеристики (квадратична  зависимость) в области малых сигналов. Цель изобретени  - повышение линейности передаточной характеристики при детектировании малых .сигналов . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в амплитудный детектор, содержащий два дифференциальных каскада на транзисторах, коллекторы и базы транзисторов первого из которых соединены через соответствующие резисторы с первым и вторым источниками питани , а эмиттеры с коллектором первого транзистора второго дифференциального каскада, база которого  вл етс  входом амплитудного детектора, при этом базы и объединенные эмиттеры транзисторов второго дифференциального каскада через соответствующие токозадающие резисторы соединены с третьим и четвертым источниками питани  соответственно, а также выходной фильтр, включенный между коллекторами транзисторов первого дифференциального каскада, между коллектором второго транзистора второго дифференциального каскада и первым источником питани  включен допол- , нительный резистор, а между коллектором второго транзистора второго дифференциального каскада и базой одного из транзисторов первого дифференциального каскада включен конденсатор . На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема предлагаемого амплитудного детектора. Амплитудный детектор содержит первый дифференциальный каскад на транзисторах 1 и 2/ резисторы 3 - б, второй дифференциальный каскад на транзисторах 7 и 8, токоэадающие ре- . зисторы 9 - 11, дополнительный резистор 12, конденсатор 13, выходной фильтр 14 и первый, второй, третий и четвертый источники питани  15- 18. Амплитудный детектор работает следующим образом. Детектируемый сигнал поступает на базу тргшзнстора 7. Второй дифференциальный каскад на транзисторах 7 и 8 усиливает детектируемый сигнал таким образом, что на дополнительном резисторе 12 будет действовать переменное напр жение U( , равное : «.-.. , где fgic- детектируемый сигнал; 1 сопротивление резистора 12; tp т температурный потенциал равный 25мВ; Зэ- эмиттерный тоА транзисторов 7 и si  вл етс  коэф Величина фициентом усилени  и, например,

.при кОм и Зэ 1мА будет г равна 200. В результате в коллекторной цепи транзистора 8, т.е. на дополнительном резисторе 12 действует напр жение во много раз превышающее входное. Это напр жение через конденсатор 13 поступает на базу транзистора 2. Первый дифференциальный каскад на транзисторах 1. и 2 при действии на его входе (база транзистора 2} переменного напр жени  выполн ет функцию переключател  тока. Таким образом, под де.йствием переменого напр жени  на базе транзисто-ра 2 происходит распределение коллекторного тока транзистора 7 между транзисторами 1 и 2 и на выходном фильтре 14 выдел етс  напр жение , пропорциональное разности коллекторных токов транзисторов 1 и 2. Соответствующим выбором сопротивлени  резистора 12 и токов транзисторов 7 и 8 коэффициент ус1у1ени  по напр жению второго дифференциального каскада на транзисторах 7 и 8 может бытьполучен равным нескольким дес ткам и даже сотн м единиц.

Таким образом, даже -при входном сигнсше меньше одного милливольта в коллекторной цепи транзистора 8 действует напр жение равное нескольким сотн м милливольт,, что значительнэ превышает величину 2/ .

Следовательно, линейное детектирование в предлагаемом амплитуд-, ном детекторе осуществл етс  при значени х входного сигнала значи

тельно меньших, чем в известном.

Предлагаемый амплитудный детектор может также выполн ть функции квадратичного детектора, умножител  и фазового детектора. В режиме умножител  и фазового детектора второй вывод конденсатора 13  вл етс  вторым входом устройства.

Таким образом, предлагаемый амплитудный детектор благодар  тому, что транзистор 8 совместно с его коллекторной нагрузкой обеспечивает большое усиление, обладает повышенной линейностью передаточной характеристики при детектировании малых. сигналов.

Claims (1)

1. АМПЛИТУДНЫЙ ДЕТЕКТОР, содержащий два дифференциальных каскада на транзисторах, коллекторы и базы транзисторов первого из которых соединены через соответствующие резисторы с первым и вторым источ никами питания, а эмиттеры - с коллектором первого транзистора второго дифференциального каскада, база которого является входом амплитудного детектора, при этом базы и объединенные эмиттеры транзисторов второго дифференциального каскада через соответствующие токозадающие резисторы соединены с третьим и четвертым источниками питания соответственно, а также выходной фильтр, включенный между коллекторами транзисторов первого дифференциального каскада, отличающийся

   - тем, что, с целью повышения линейности передаточной характеристики при детектировании малых сигналов, между коллектором второго транзистора второго дифференциального каскада и первым источником питания включен дополнительный резистор,а между коллектором второго транзистора второго дифференциального каскада и базой одного из транзисторов первого дифференциального каскада включен конденсатор.

   п ьэ >

   t