ДРУГИЕ СХЕМЫ ДИСКРИМИНАТОРОВ
В схемах индуктивно-частотных преобразователей в качестве измерительных дискриминаторов могут быть использованы устройства, основанные на сравнении амплитуды или фазы напряжения минимально фазовой и неминимально фазовой цепей. На рис. 3-6,а приведена схема дискриминатора, основанного на сравнении амплитуд таких цепей. Минимально фазовая цепь вносит амплитудные изменения в постоянный по величине, но изменяющийся по частоте
Рис. 3-6. Схемы частотных дискриминаторов. а, б — дискриминаторы с минимально фазовыми и неминимально фазовыми цепями; в — апериодический дискриминатор; г — выходная характеристика апериодического дискриминатора. |
входной сигнал. Однако для этой цепи отношение Д£/Вых/£/вых. ср невелико. При использовании ее совместно с неминимально фазовой цепью, обладающей затуханием, не зависящим от частоты входного сигнала, на выходе получается напряжение со значительно большей величиной этого отношения. Перед детектированием выходной сигнал дискриминатора в ряде случаев необходимо усилить, чтобы скомпенсировать вносимое затухание. Отношение напряжений участков вторичной обмотки трансформатора п определяется из соотношения
Коэффициент ko, показанный на рис. 3-6,а, представляет собой коэффициент передачи минимально фазовой цепи при (от<1, где x—RC коэффициент n0> 1.
На рис. 3-6,6 приведена схема частотного дискриминатора, основанного на сравнении фаз напряжений минимально фазовой и неминимально фазовой цепей. Контур IiCi настраивается на частоту (Oi^cocp; Rt — его эквивалентное сопротивление на этой частоте. Настройкой контура на частоту coj добиваются баланса фаз, а изменением емкости С" — баланса амплитуд выходного сигнала.
COj — (Оср
Относительная расстройка — выбирается в зависимости от
девиации частоты.
На рис. 3-6,в представлен апериодический частотный дискриминатор, состоящий из фильтров верхних и нижних частот, настроенных так, что граничная частота второго фильтра превышает граничную
частоту первого. На выходе фильтров включены по балансной схеме диодные детекторы Выходное напряжение дискриминатора равно нулю при со='со0 (рис. 3-6,г). (При со<со0 напряжение на выходе положительно, при со><0о — отрицательно. Данный дискриминатор может быть использован в измерительных схемах частотного преобразования сигнала с автоподстройкой и регулированием частоты.
В ряде случаев представляет интерес частотно-динамическое преобразование изменяющихся по частоте сигналов в иміпульсьі, изменяющиеся по фазе.
На рис. 3-7 представлена блок-схема частотно-динамической системы регистрации нескольких изменяющихся по частоте сигналов. Сигналы через входное устройство с кодирующим узлом, вносящим метки для распознавания записей, поступают на смеситель. Сюда же подается сигнал от гетеродина с частотой сог, изменяющейся в функции параметра движения регистрирующего механизма (например, барабана со спиральным гребнем). В те моменты, когда сог—со=шо, где со0 — резонансная частота фильтра и усилителя, на выходе появляется іШпульс, прожигающий точ-Ку ііа эЛектрочувсТвНтелыюн бумаге. За один цикл движения регистрирующего механизма на бумаге будет зарегистрировано п точек от п сигналов. При возвратнопоступательном движении регистрирующего устройства и связанной с ним обкладки конденсатора гетеродина за один цикл будет зарегистрировано 2п точек (по две точки на каждый сигнал).
Рассмотренная система преобразования сигнала в импульсы тока не содержит диодного детектора и нечувствительна к изменениям частоты развертки регистрирующего устройства, если длительность импульсов записи достаточна для прохождения через тракт усиления и фильтрации промежуточной частоты.
Для преобразования частоты в постоянный ток может использоваться метод заряда конденсатора от источника постоянного напряжения. Устройства, основанные на этом принципе, известны под названием конденсаторных частотомеров. Частотные демодуляторы такого типа находят практическое применение, когда выходная частота преобразователя изменяется в широких пределах. В схемах с LC-генераторами относительное отклонение частоты составляет
5— 15% и использование конденсаторных частотомеров с линейной зависимостью от частоты оказывается крайне невыгодным [JI. 36].
Если сигнал, - подаваемый на вход конденсаторного частотомера, предварительно преобразовывается аналогично тому, как это делается в супергетеродинных радиоприемниках, схема прибора значительно усложняется.