Устройство для демодуляции дельта-модулированных сигналов Советский патент 1983 года по МПК H03K13/22 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в качестве декодера цифрового канала связи, нсгюльзуюшего дельта-модуляцию, а также в технике . аналого-цифрового преобразования.

Известно устройство для демодуляции дельта-модулироваиных сигналов, содержащее генератор тока, переключатель и интегратор, схему введения обратного тока, содержащую диод и п-р-п транзистор |1J.

Однако такое устройство имеет одну полярнодть выходного сигнала в- узком диапазоне его изменения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее первый токостабилизирующий каскад, выход которого соединен с входом переключателя тока, первый выход которого соединен с первым интегратором, выходом второго токостабилизирующего каскада и первым выходом устройства, второй выход переключателя .тока соединен с вторым интегратором, выходом третьего токостабилизирующего каскада и вторым выходом устройства, четвертый токостабилизирующий каскад, первый выход которого подключен к входу первого токостабилизирующего каскада, а второй выход четвертого токостабилизирующего каскада - - к входам второго и третьего токостабилизирующих каскадов, шину компрессии, причем управляющий вход переключателя тока подключен к информа- : ционному входу устройства 2.;

Однако известное устройство обладает низкой температурной стабильностью, так | как с изменением температурного режима известного устройства изменяется ток чет- вертого токостабилизирующего каскада, что приводит к изменению напряжения, снимаемого с его выходов, и, в свою очередь, к дальнейшему изменению токов первых трех токостабилизирующих каскадов, вследствие чего при постоянстве сигнала компрессии изменяется величина тока квантования.

Целью изобретения является повышение темпер;атурной стабильности.

Эта цельдостигается тем, что в устройство, содержащее подключенный к лервой шине источника питания первый токостабилизирующий каскад, выход которого соединен с первым входом первого переключателя тока, второй вход которого подключен к .шине напряжения смещения, первый выход переключателя тока соединен с первым интегратором, инверсным выходом преобразуемого сигнала и выходом второго токостабилизирующего каскада, подключенного ;к второй шнне источника питания, второй выход переключателя тока подключен к второ; му интегратору, прямому выходу преобразуемого сигнала и выходу третьего токоста билизирующег.о каскада, подключенного Н второй щине питания, четвертый токоста

билизирующий каскад, первый выход котоpoio подключен к входу первого тпкектабилизирующего каскада и через нагрузочный резистор - к первой ц/и не источника питания, второй выход четвертого токостабилизирующего каскада подключен к входам второго и третьего токостабилизирующих каскадов и через другой нагрузочный резистор - к второй шине источника питания, управляющий вход перек.лючателя тока

О подключен к шине информационных импульсов и щину сигналов компрессии, введен пятый токостабилизирующий каскад, при этом первые четыре токостабилизирующих каскада выполнены на МДП-транзисторах, исток и сток МДП-транзистора четвертого токостабилизирующего каскада являются, соответственно, первым и вторым его выходами, затвор соединен с выходом пятого токостабилизирующего каскада, выполненного на биполярном транзисторе, подклю0 ченным через резистор к первой шине источника питания, через токозадающий резистор - к общей шине, вход пятого токостабилизирующего каскада подключен к щине сигналов компрессии.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства для демодуляции дельта-модулированных сигналов.

Предлагаемое устройство содержит первый токостабилизирующий каскад на МДП0 транзисторе 1, сток которого соединен с входом переключателя 2 тока, первый выход которого соединен с первым интегратором 3 и стоком МДП-транзнстора 4 второго токостабилнзирующего каска.аа, второй выход переключателя 2 тока соединен с вторым

интегратором 5 и стоком МДП-транзистора б третьего токостабилизнрующего каскада, четвертый токостабилизирующий каскад, выполненный на МДП-транзисторе 7, ; исток которого соединен с затвором МДП- транзистора 1 и нагрузочным резистором 8, а сток -: с затворами МДП-транзисторов 4 и 6- и нагрузочным резистором 9, пятый тркостабилзирующий каскад, выполненный на биполярном транзисторе 10, эмиттер которого через токозадающий резистор 11 сое5 динен с общей шиной, а .коллектор соединен с затвором МДП-транзистора 7 и нагрузочным резистором 12. Предлагаемое устройство также содержит шину 13 информационных импульсов, выход 14 преобразуемого сигнала, инверсный выход 15 преобразуе0 мого сигнала, шину 16 сигналов компресЬии, шины 17 и 18 источника питания и шину 19 напряжения смешения.

Устройство работает следующим обра5 зом.

Величина тока JA первого токостабилизируюшего каскада, генерируемого МДПтранзистором 1, определяется значением падсния напряжения на резисторе 8, а не.1ичина токов Jj и Jc нторого и третьего тпкостабилизирующих каскадов - падением напряжения на резисторе 9. которое прикладывается к затворам МДП-транзисторов 4 и 6. Причем величиЕ1Ы токов первых трех токостабилизирующих каскадов должны удовлетворять условию Jд 2% 2Jc.

Напряжение смещения-, подаваемое по шине 19, выбирается таким образом, чтобы при наличии на шине 13, по которой подаются информационные импульсы высокого положительного потенциала, первый транзистор переключателя 2 тока был закрыт, а второй - открыт, в этом случае на первый интегратор 3 воздействует только ток JE. второго токостабнли:зируюш,его каскада на МДП-транзисторе 4, в результате чего выходной сигнал на выходе 15. уменьшается.

На второй интегратор 5 воздействует сумма токов первого и третьего токостабилизирующих каскадов, выполненных на МДП-транзисторах 1 и 6 соответственно, в результате чего сигнал на выходе 14 увеличится точно на такую-же величину, на какую уменьшился на первом интеграторе 3.

При наличии на шине 13 низкого потенциала состояние транзисторов, переключателя 2 тока изменяется на противоположное и процесс изменения сигнала на интеграторах 3 и 5 такжеизменяется на противоположный.. Таким образом, сигналы на выходах 14 и 15 находятся строго в противофазе.

1 Величина токов JA, JB, JG первых трех, токостабилизирующих каскадов определяется падениями напряжения на резисторах 8 и 9, которые определяются сопротивлением Канала МДП-транзистора 7 четвертого то-, Костабилизирующего каскада, которое в первую очередь зависит от величины потенциала на затворе МДП-транзистора 7, который определяется значением резистора 12 и величиной сигнала компрессии, подаваемого по шине 16 на базу биполярного транзисторл 10.

Сопротивление каналов МДП-транзисто-; ров 1,4,6 и 7 при неизменных напряжения} на их затворах имеет положительный температурный коэффициент, т.е. с увеличением температуры сопротивление канала /МДП-транзистора 7 увеличивается, вследствие чего уменьшается ток четвертого токостабилизируюшего каскада и уменьша ется падение напряжения па резисторах 8 и 9, что в свою очередь приводит к уменьшению величины токов Jд, Jg J. Уменьшение токов первых трех токостабилизирующих каскадов усугубляется увеличением сопро0 тивлений каналов при увеличении температуры тех МДП-транзисторов, на которых эти токостабнлизирующие каскады выполнены.

В то же время величина потенциала на коллекторе биполярного транзистора 10 имеет отрицательный температурный коэффициент. Таким образом с ростом температуры . потенциал коллектора транзистора 10 уменьшается, вследствие чего величина тока четвертого токостабилизирующего каскада

0 на МДП-транзисторе 7 увеличивается, что приводит к компенсации уменьшения величины тока первых четырех токостабилизнрующих каскадов под действием температуры.

Изменяя величину токозадающего ре5зистора И, можно изменять величину температурного коэффициента пятого токостабилизирующего каскада-на биполярном тран;зисторе 10, что позволяет получить не только Независимость величины шага кванто0 .вания от температуры, но и регулировать величину и знак этой температурной зависимости.

Одновременно предлагаемое устройство по сравнению с известным имеет большую 5 линейность зависимости uiara квантования от величины сигнала ко прессии, что обусловлено использованием в пятом токостабилизирующем каскаде биполярного транзистора, а в остальных токостабилизиру ющих каскадах МДП-транзисторов, поскольку биполярные и МДП-транзисторы нмеют различные законы зависимости величины токов, протекающих через эти транзисторы от величины приложенного к базе или затворам управляющего .

/7 -0

П

и

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕМОДУЛЯЦИИ ДЕЛЬТ А-МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ, содержащее подключенный к первой шине источника питания первый токостабилизирующий каскад, выход которого соединен с первым входом первого пе реключателя тока, второй вход которого подключен к шине напряжения смещения, первый выход переключателе тока соединен с первым иитегратором, инверсным выходом преобразуемого сигнала н выходом, второго токостабилизирующего каскада, подключенного к второй шине нсточника питания, второй выход переключателя тока подключен к второму интегратору, прямому выходу преобразуемого сигнала н выходу Tpei тьего токостабилизирующего каскада, под1 ключенного к второй шнне питания, чет- вертый токостабилизрующий каскад, первый выход которого подключен к входу первого токостабилнаирующего каскада и через нагрузочный резистор - к первой шине источника пнтання, второй выход четвертого токостабнлизрующего каскада подключен к входам второго и третьего токостабнлизирующих каскадов, через другой нагрузочный резистор - к второй шине источника питания, управляющий вход переключателя тока подключен к шине информационных импульсов, и шину снгналов компрессии, отличающееся тем, что, с целью повышения температурной стабильности, в него введен пятый токостабилнзирующий каскад, при этом первые четыре токостабилизнрующих каскада выполнены на МДП-транзисторах, исток и сток МДП-транзистора Четвертого токостабилнзирующего каскада являются, (Л соответственно, первым и вторым его выходами, затвор соедннен с выходом пятого токостабилизирующего каскада, выполненного на биполярном транзисторе, подключенным через резистйр к первой шине источНика питания, через токозадающий резистор - к общей шнне. вход пятого токостабилизнрующего каскада подключен к шине ел сигналов компрессии.

13

0ю

,/

J8

-0