Демодулятор сигналов с широтно-импульсноймодуляцией
Иллюстрации
Показать всеРеферат
2895О6
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 13.1.1967 (№ 1263896/26-9) с присоединением заявки ¹
Приоритет
МПК Н 03k 9!08
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УД1", 621.376.54 (088.8) Опубликована 08.XII.1970. Бюллегень № 1
-a 1971
Дата опубликования описания З.I I.1971
Автор изобретения
О. В. Руднев
Заявитель
ДЕМОДУЛЯТОР СИГНАЛОВ С ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНОЙ
МОДУЛЯ ЦИ ЕЙ
Изобретение относится к устройствам для демодуляции сигналов с широтно-импульсной модуляцией с постоянной частотой следования, используемых в многоканальных времяимпульсных телеизмерптельных системах.
Известен ряд устройств для демодуляции сигналов широтно-импульсной модуляции, использующих преобразование этих сигналов в амплитудно-модулированные с одновременным удлинением полученных сигна 70В до скважности, близкой к единице. Известные устройства состоят из накопительного конденсатора, схемы заряда этого конденсатора за время действия входного широтно-модулированного импульса и ключевой схемы, разряжающей упомянутый конденсатор к моменту прихода следующего импульса.
Однако характеристики таких устройств нелинейны, потому что площадь, огваниченная полученным на выходе напряжением, состоит из отрезков, линейно зависящих от длительности входных импульсов, и отрезков, пропорциональных квадратам длительности входных и м пульсов.
Для устранения этой нелинейности используют или перенос заряда с накопительного конденсатора надополнительный конденсатор (емкостью значительно меньшей емкости накопительного конденсатора) за время между
Конном прсды;ц щего имп льса и началом последующего, илп параллельное включение двух преобразователей.
Такие устройства достаточно сложны и требуют тщательного согласования дополнительных элементов, р. для заряда накопительного конденсатора необходимо использовать стабилизаторы тока.
Целыс изобретения является создание такой схемы демодулятопа сигналов с широтноимпульсной модуляцией. которая прп сравнительной простоте ооеспечпла бы линейную зависимость I Il îëíîго напряженпя от длительности входных пмп i, Il..coB.
Для достижения этой цели пппменяют де15 модулятор сигналов с широтно-импульсной модуляцией, использующим заряд накопительного конденсатора через рез стор, в котором площадь преобразованного импульса равна (или пропорцпîFIальна) длительHîñòè входно20 го импульса. В схему демодулятора вводят времязадлющее устройство, которое управляет ключом, разряжающим накопительный конденсатор. и включает его через строго Фиксированный интервал времени после окончания
25 действия входного импульса.
На чертеже приведена схема ппсываемого демодулятора.
Демодулятор состоит пз накопительного конденсатора 1, цепп заря..: сотержащей ди30 од 2 и резистор 8, xpalIIIclo;Iл 4 и времязада289506
Тираж 480
Заказ 125)7
Подписное
Изд. № 72
Типография, пр, Сапунова, 2 ющего устройства, включающего в себя усилител. -ограничитель иа траизис.орс 5 и врем 31 3 !1 д а 10 щ и и к 0 и д е и с а т О р о .
Демодулятор работает следующим образом.
I IpkI Отсутствие! входпых импу. ьс013 потснциал емкости конденсатора 1 равен пулю. опротивлспие цепи коллек10р-эъ!Нттc > транзистора 4 близко к нугио за c iåò протекания тока базы, обусловленного поло>к:!тельным oT«ocIIтельно заземленного проводника потенциалом коллектора транзистора 5.
При поступлении на вход схемы положительного импульса последний заря>кает конденсатор б до потенциала, равного амплитуде входного импульса. Транзистор 5 запирается и отрицательный потенциал на его коллекторе запирает транзистор 4. За время действия входного импульса конденсатор 1 заряжается по экспоненциально!3!у закону, обусловленному постоянной времени цепи резистор 8 — конденсатор 1.
После окончания действия входного импульса конденсатор б начинает разряжаться через резистор 7. Время разряда конденсатора б до потенциала, близкого к потенциалу эмиттера транзистора 5, равно
T = R-.Ñ, 1п(1+ )
Е / где U, — напряжение, до которого заряжается конденсатор б под действием входного импульса; Š— напряжение питания транзистора 5.
Когда конденсатор б разряжается до потенцила, несколько превышающего потенциал эмиттера транзистора 5, ток базы отпирает его, и ток базы транзистора 4, обусловленный положительным относительно нуля потенциалом коллектора транзистора 5, резко уменьшает сопротивление цепи коллектор — эмиттер транзистора 4. Конденсатор 1 разряжается до нуля.
Таким образом, на конденсаторе 1 образуется трапецеидальный импульс, амплитуда и длительность фронта которого обусловлена зарядом этого конденсатора за время действия входного широтно-модулированного импульса, а длительность его плоской вершины— мс! c. 13 течеi!1 с ко "opol транзисторы 4 и и!1 ХОДЯТСЯ В ЗЯИЕРТОМ СОСТОЯНИИ.
Р!1всиство площадей входного и преобразованного импу "co!3 обеспечивается при
R„- С =т.
При выборе параметров схемы необходимо руководствоваться сл".дующими соображениями:
1) для получения крутого спада преобразованного импульса должно соблюдаться условие 1з )) R8, где R„- — сопротивление резистора 8;
15 2) сопротивление R, должно быть не боJICC 6 R!3, 3) постоянная времени заряда конденсатора б входным импульсным си"klàcioì должна быть намного меньше минимальной длитель20 ности входных импульсов;
4) амплитуда входных импульсов должна быть стабильной, амплитуда преобразованных импульсов должна быть достаточно большой для стабильной работы регистрирующего при25 бора, Предмет изобретения
Демодулятор сигналов с широтно-импульс30 ной модуляцией, содержащий накопительный конденсатор, подключенный через резистор к источнику широтно-модулированных импульсов, и ключ, включенный параллельно накопительному конденсатору, отличи!Ощий ся тем, 35 что, с целью получения линейной зависимости выходного напряжения от длительности входных широтно-модулированных импульсов, входной сигнал подается на управляющий вход упомянутого ключа через времязадающее
40 устройство, выполнен|ное в виде усилителя-ограничителя на транзисторе по схеме с общим эмиттером и вре»язадающего конденсатора, включенного между эмиттером и базой транзистора.
45 Приоритет исчислять по заявке Ло 11258271
26-9 с 13.1.1967.