SU748264A1 - Широкополосный преобразователь переменного напр жени в посто нное - Google Patents

Description

(54) ШИРОКОПОЛОСНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО

. НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯНЙОЕ: ,

1

Изобретение относитс  к электроi измерительной технике и может быть ..использовано в радиоаппаратуре дл  точного измерени  напр жени  в широком диапазоне частот и в широ- 5 ком динамическом диапазоне контролируемых сигналов.

Известен широкополосный преобразователь переменного напр жени  в по- Ю сто нное, содержащий входной детектор , усилитель посто нного тока, генератор, аттенюатор, детектор обратной св зи, узел с переменным коэффициентом передачи, включенный 15 в цепь обратной св зи, измерительный прибор, установленный на выходе усилител  переменного тока 1} .

Однако у известного преобразовател  низкие точность и чувстви- 20 тельность преобразовани  вследствие . неидентичности детекторных характеристик входного детектора и детектора обратной св зи, а также флюктуации и шумов этих детекторов. В указан- 25 ном устройстве .невозможно применить какие-либо высокочастотные детекторные диоды, кроме германиевых, что отрицательно сказываетс  на частотных и шумовых характеристиках составньпс 30

элементов и еще более ухудшает точность и чувствительность преобразовани .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  широкополосный преобразователь переменного напр жени  в посто нное, содержащий, в частности, разделительные конденсаторы, переключающий генератор, фильтрукнцие конденсаторы, перва  обкладка каждого из которых соединена с одним из выводов соответствующего резистора, а втора  - с шиной нулевого потенциала, синхронный демодул тор, сигнальный вход которого .подключен к выходу усилител  переменного напр жени , управл ющий вход - к соответствующему выходу переключающего генератора, а выход через преобразователь посто нного напр жени  в синусоидальное напр жение низкой частоты - ко входам выходного детектора и делител  напр жени , высокочастотные детекторные диоды 2.

Дл  известного устройства характерны нелинейность амплитудной характеристики преобразовани , а также больша  флюктуа ци  и значительный уровень шумов. Эти недостатки возникают вследствие неидентичности ампли тудных характеристик входного детектора и детектора обратной св зи, вследсвтие флюктуации и шумов детекioipHbix диодов, и кроме того, от их изменени  во времени и при колебани  температуры. Указанное ycTpofJcTBO не позвол ет применить высокочастотные кремниевые и арсенидгалиёвые диоды, а также диоды с барьерЬм Щотк из-за невозможности использовани  напр жени  сме цени  и в св зи с этим характеризуетс  невысокими точностью и чувствительностью. Цель изобретени  - повышение точ ости и чувствительности преобразовани  переменного напр жени  в поСто  нкое. . . Дл  достижени  поставленной цели в широкополосный преобразователь переменного напр жени  в посто нное, содержащий разделительные конденсаторы , переключающий генератор, фильт рующие конденсаторы, перва  обкладка каждого из которых соединена с одним из выводов соответствующего резистора, а втора  - с шиной нулевого потенциала, синхронный демодул тор , сигнальный вход которого подключен к выходу усилител  переменно ,го напр жени , управл ющий вход - к соответствующему выходу переключающего генератора, а выход через преобразователь посто нного напр жени  в синусоидальное напр жение низкой частоты - ко входам выходного детектора и делител  напр жени , высокочастотные детекторные диоды, введены переключающие диоды, разв зывающие дроссели, источники смещени  и токоотвод щий двухполюсник, причем одноименные электроды переключающих диодов соединены друг с другом, с разноименными электродами высокочастотных детекторных диодов и с первьш выводом токоотвод щего двухполюсника второй вывод которого подключен к шине нулевого потенциала, другие электроды переключающих диодов через разделительные конденсаторы соединены соответственно со входной клеммой устройства и с выходом делител  напр жени , другие электроды высокочастотных детекторных диодов и входы усилител  переменного напр жени  под . ключены к точкам соединени  соответветствующих фильтрующих конденсаторов с резисторами, разв зывающие дроссели включены между лротивофазньми выходами переключающего генератора и точками соединени  разделительных конденсаторов с переключающими диодами, вь1ходы источников смещени  подключены к другим эыводам резисторов. , На чертеже приведена функциональна  схема предлагаемого устройства. Преобразуемое входное высокочасто ное напр жение подаетс  через разделительный конденсатор 1 и через переключающий диод 2 на двухфазный высокочастотный детектор, состо щий из высокочастотных диодов 3, 4 и из фильтрующих конденсаторов 5, 6. Симметричное двухфазное выходное напр жение от высокочастотного детектора подводитс  через фильтрующие конденсаторы 5, 6 к инвертирующему и неинвертирующему входам дифференциального усилител  7 переменного напр жени  с выхода дифференциального усилител  усиленное разностное напр жение поступает на синхронный демодул тор 8, управл емый переключающим генератором 9. Демодулированное посто нное напр жение от демодул тора 8 подаетс  к преобразователю 10 посто нного напр жени  в синусоидальное напр жение низкой частоты , с выхода которого синусоидальное напр жение низкой частоты поступает на выходной детектор 11. Сигналы обратной св зи с выхода преобразовател  10 поступают через делитель 12 напр жени , разделительный конденсатор 13 и переключающий диод 14 на вход высокочастотного детектора . Диоды 2, 14 переключаютс  поочередно напр жением от переключающего генератора 9, подаваемым через разв зывающие дроссели 15, 16 и через двухполюсник 17. В качестве двухполюсника 17 может служить дроссель или резистор. К высокочастотным диодам 3, 4 подводитс  ток смещени  от источников смещени  18, 19 через резисторы 20, 21. Таким образом, на высокочастотный детектор поступают амплитудно модулированные сигналы высокочастотного входного напр жени  и низкочастотного напр жени  обратной св зи. На выходе детектора высокой частоты образуетс  низкочастотное разностное переменное напр жение, амплитуда которого пропорциональна разности амплитуд высокочастотного входног:о напр жени  и низкочастотного напр жени  обратной св зи. Двухфазный выход высокочастотного детектора обеспечивает подавление синфазной Помехи, управл ющего сигнал ,.вызванной переключением диодов. При достаточной глубине обратной св зи амплитуда вводного сигнала и сигнала обратной св зи сравниваетс  и погрешность преобразовани  на средних частотах оказываетс  достаточно малой. Применение в преобразователе одного высокочастотного детектора вместо двух отдельных дл  входного сигнала и сигнала обратной св зи позвол ет устранить вли ние неидентичности детекторных характеристик высокочастотных диодов на линейность преобразовани , а также временную нестабильность характеристик, дрейф нул  и шумы высокочастотных диодов . Двух

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Широкополосный преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий разделительные конденсаторы, переключающий генератор, фильтрующие конденсаторы, первая обкладка 25 каждого из которых соединена с одним из выводов соответствующего резистора, а вторая — с шиной нулевого потенциала, синхронный демодулятор, сигнальный вход которого подключен 30 к выходу усилителя переменного напряжения, управляющий вход — к соответствующему выходу переключающего генератора, а выход через преобразователь постоянного напряжения в синусоидальное напряжение низкой частоты - ко входам выходного де тектора и делителя напряжения, высокочастотные детекторные диоды, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и чувствительности, в него введены переключающие диоды, развязывающие дроссели, источники смещения и токоотводящий двухполюсник, причем одноименные электроды переключающих диодов соединены друг с другом, с разноименными электродами высокочастотных детекторных диодов и с первым выводом'токоотводящёго двухполюсника, второй вывод которого подключен к шине нулевого потенциала, другие электроды переключающих диодов через разделительные конденсаторы соединены соответственно со входной клеммой устройства и с выходом делителя напряжения, другие электроды высокочастотных детекторных диодов и входы усилителя переменного напряжения подключены к точкам соединения соответствующих фильтрующих конденсаторов с резисторами, развязывающие дроссели включены между противофазными выходами переключающего генератора и точками соединения разделительных конденсаторов с переключающими диодами, выходы источников смещения подключены к другим выводам резисторов.