Устройство преобразования импульсно-кодовой модуляции в модуляцию по длительности Советский патент 1986 года по МПК H03K11/00 

Изобретение относится к радиотехнике, может быть использовано для преобразования одного вида модуляции сигнала в другой содновремет1ым усилением сигнала, например в устройст- 5 вах для обработки электрических сигналов , и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1078607.

Цель изобретения уменьшение нелинейных искажений путем уменьше- 10 ния уровня паразитных спектральных составляющих в выходном сигнале.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного устройства преобразования импульс но-кодовой модуляции в модуляцию по длительности.

15

Устройство преобразования импульс- но-Кодовой модуляции в модуляцию по длительности содержит стробируемый преобразователь код-длительность 1, дополнительный стробируемый преобразователь код-длительность 2, первый ключ. 3, второй ключ 4, регулируемьш источник 5 тока, перемножающий цифро- аналоговый преобразователь (ЦАП) 6, дополнительный цифро-аналоговыый преобразователь (ЦАП) 7, источник 8,стабилизированного напряжения, компаратор 9, R6 -триггер 10, нагрузку 11.

Устройство преобразования импуль- сно-кодовой модуляции в модуляцию по длительности работает следующим образом.

При поступлении на сигнальный вход 35 стробируемого преобразователя код- длительность 1 ( И - к) разрядов входного цифрового сигнала п-разрядног о параллельного кода, а на его управляющий вход - стробирующего импульса, на выходе стробируемого преобразователя код-длительность 1 формируется импульс, длительность которого прямо12250062

цифровом входе. Ослабленный сигнал поступает на второй вход компаратора 9, на первый вход которого через второй ключ 4, также управляемый импульсом с выхода стробируемого преобразователя код-длительность 1, поступает импульс напряжения такой же длительности от источника 8 стабилизированного напряжения .

Если эти напряжения не равны, то на выходе компаратора 9 появится разностное н апряжение, которое, воздействуя нарегулируемьй источник 5 тока, изменит напряжение на нагрузке 11. В итоге установится динамическое равновесие, при этом уровень напряжения на нагрузке 11 при открытом первом ключе 3 соответствует информации 1 разрядов входного цифрового сигнала

20 п-разрядного параллельного кода на цифровом входе перемножающего ЦАП 6, а длительность импульса на нагрузке 11 соответствует информации (n-k) ..разрядов входного цифрового сигнала

25 М -разрядного параллельного кода на сигнальном входе стробируемого преобразователя код-длительность 1,следовательно, обеспечивается и -разрядное преобразование сигнала на наг30 рузке 11.

За счет маломощности второго ключа 4 требования к нему значительно облегчены. При этом используется код с плавающей запятой (линейная часть) (n-k) разрядов, а t разрядов определяют их вес, т.е. место запятой), в котором k п , в связи с этим разрядность перемножающего ЦАП 6 значительно меньше разрядности

0 устройства преобразования импульсно- кодовой модуляции в модуляцию по длительности, а этом позволяет повысить его разрядность даже при использовании простого относительно малоразрядпропорциональна величине поступившей ,.„„ „ «.. j ного стробируемого преобразователя

информации. Этот импульс при отсутст- ,

Ос, ..,код-длительность 1, что в свою очевии К5 -триггера 10 и дополнительного

,.редь, позволяет уменьшить нелинейные

стробируемого преобразователя код- длительность 2 поступает на управляющий вход первого ключа 3, который подключает регулируемый источник 5 то- 50 ка к нагрузке 11, импульс с которой поступает на аналоговый вход перемножающего ЦАП 6, на цифровой вход которого поступает К разрядов входного

искажения при повьшении уровня выходного сигнала.

При наличии дополнительного ЦАП 7 в регулируемом источнике 5 тока обеспечивается предварительная установка нужной области рабочей характеристики (за счет воздействия сигцифрового сигнала п-разрядного па- 55 нала с выхода дополнительйого ЦАП 7)

раллельного кода. Перемножающий ЦАП 6 осуществляет ослабление сигнала в соответствии с информацией на его

определяя в первом приближении нужный уровень напряжения на нагрузке 11. При этом петля отрицательной обискажения при повьшении уровня выходного сигнала.

При наличии дополнительного ЦАП 7 в регулируемом источнике 5 тока обеспечивается предварительная установка нужной области рабочей характеристики (за счет воздействия сигопределяя в первом приближении нужный уровень напряжения на нагрузке 11. При этом петля отрицательной обратной связи - перемножающий ЦАП 6, компаратор 9 с источником 8 стабилизированного напряжения и вторым ключом 4, регулируемый источник 5 тока будет работать в малом диапазоне из- менений уровней, что приводит к повышению быстродействия, а следовательно, к снижению искажений импульса напряжений в нагрузке 11 и соответственно к уменьшению уровня побочных спектральных составляющих.

При наличии R5 -триггера 10 и дополнительного стробируемого преобразователя код-длительность 2,. строб- импульс поступает на управляющий вход стробируемого преобразователя код-длительность 1 и своим передним фронтом запускает его. Одновременно строб-импульс поступает на R -вход RS -триггера 10. С его приходом RS- триггер 10 опрокидывается и на его выходе появляется логический нуль.

Длительность импульса ( ) на выходе стробируемого преобразователя код-длительность t определяется циф- ровой информацией на его сигнальном входе. Задний фронт импульса поступающего с выхода стробируемого преобразователя код-длительность 1, снова опрокидывает RS -триггер 10, в ре- зультате чего на его выходе появляется логическая единица. Передний фронт импульса на выходе R5 -.триггера 10 перепад из О в 1 запускает дополнительный стробируемый преобра- зователь код-длительность 2, т.е. за счет введения дополнительных элементов формируется задержка ( ) переднего фронта строб-импульса на управляющем входе дополнительного стробируе- мого преобразователя код-длительност 2 на время,которое определяется значением цифрового сигнала на сигнальном входе стробируемого преобразователя код-длительность 1.

В отличие от дополнительного стробируемого преобразователя код-длительность 2, у которого длительность импульса на выходе соответствует N () гДб число, определя- емое (n-k) разрядами входного цифрового сигнала, в стробируемом преобразователе код-длительность 1 длительность выходного импульса соответ ММКЛ - Л|Ь|LI

ствует , где максимальное возможное (n-k) разрядное число.

Схема реализации стробируемых преобразователей, код-длительность 1 и 2 одна и та же, например оба могут быть выполнены на счетчиках, но если в Дополнительном стробируемом преобразователе код-длительность 2 используются вычитающие счетчики, то в стробируемом преобразователе код-длительность 1 счетчики суммирующие. Для идентичности схем целесообразно использовать реверсивные счетчики, тогда изменение режима работы счетчика в стробируемом преобразователе код- длительность 1 по сравнению с дополнительным стробируемым преобразователем код-длительность 2 на противоположный дает длительность импульса на выходе стробируемого преобразователя код-длительность 1, соответствующую (N;«aKf- N), а деление этой велиN

МЧКС

-N

-)осучины на 2 (получение

ществляется сдвигом (ti - k) разрядного входного цифрового сигнала на сигнальном входе стробируемого преобразователя код-длительность 1 на разряд вправо.

Расстояния между центрами импульсов на выходе предлагаемого устройства преобразования импульсно-кодовой модуляции в модуляцию по длительности точно равны периоду дискретиза- Hifa.

(Т)

Формула изобретения

Устройство преобразования импульс- но-кодовбй модуляции в модуляцию по, длительности по авт. св. № 1078607, отличающееся тем, что, с целью уменьшения нелинейных искажений путем уменьшения уровня паразитных спектральных составляющих в выходном сигнале, выход стробируемого преобразователя код-длительность соединен с управляющими входами первого и , второго ключей через введенные последовательно соединенные R6 -триггер и дополнительный стробируемый преобразователь код-длительность, при этом .,f -вход , RS -триггера соединен с управляющим входом стробируемого преобразователя код-длительность, а сигнальный вход дополнительного стробируемого преобразователя код-длительность соединен с сигнальным входом стробируемого преобразователя код-длительность .

Изобретение относится к радиотехнике. По отношению к осн. авт. св. № 1078607 уменьшаются нелинейные искажения путем уменьшения уровня паразитных спектральных составляющих в выходном сигнале. Устр-во содержит два стробируемых преобразователя код- длительность (СПКД)1,2 два ключа 3,4, регулируемый источник тока 5 перемножающий ЦАЛ 6, ЦАП 7, источник стабилизированного напряжения 8,компаратор 9; R5 -триггер 10 и нагрузку 11. Йри наличии R5 -триггера 10 и СПКД 2 строб-импульс .одновременно поступает на управляющий вход СПКД 1, запуская его своим передним фронтом, и на R -вход RS -триггера 10,-опроки- дьшая его, на выходе которого появляется логич. .О. Задний фронт выходно го импульса СПКД 1 снова опрокидывает ЯЗ -триггер 10 и на его выходе появляется логич, 1 , при этом перепад из О в 1 запускает СПКД 2. За счет введения СПКД 2 и R5-триггера 10 формируется задержка переднего фронта строб-импульса на управляющем входе СПКД 2 на время, которое определяется значением цифрового сигнала на сигнальном входе СПКД 1.1 ил. пт;