Демодулятор импульсных сигналов Советский патент 1988 года по МПК H03K9/02 

сл

с

Изобретение может быть использовано для преобразования амплитуды коротких импульсов произвольной формы в постоянное напряжение. Демодулятор содержит ключ 1, операционный усилитель 3, фильтры 7 и 8 нижних частот и сумматор 10. Введение ключа 2, операционного усилителя 4, элемента 9 сравнения, компаратора 11, элемента 12 задержки, триггера 13, дифферен- цирукяцей цепочки 14 и образование новых функциональных связей повьшает точность, определения максимальной амплитуды входного импульсного сигнала произвольной формы в условиях, когда его максимальное значение не совпадает с положением синхронизирующих импульсов. 2 ил.

4ai.

СО

сл

ч

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для преобразования амплитуды коротких импульсов произвольной формы в постоянное напряжение.

Целью изобретения является повышение точности демодуляции.

На фиг,1 приведена функциональная схема демодулятора импульсных сигналов; на фиг.2 - временные диаграммы его работы.

Демодулятор импульсных сигналов содержит ключи 1 и 2, операционные усилители 3 и 4, конденсаторы 5 и 6, фильтры 7 и 8 нижних частот, элемент 9 сравнения, сумматор 10, компаратор 1, элемент 12 задержки, триггер 13, дифференцирующую цепочку 14. При этом выходы ключей 1 и 2 соединены с входами операционных усилителей 3 и 4 и через конденсаторы 5 и 6 - с общей Шиной, выходы операционных усилителей 3 и 4 через фильтры 7 и 8 нижних частот соответственно соединены с входами элемента 9 сра внения, вьпсод которого соединен с одним входом сумматора, другой вход которого соедине с выходом фильтра 7 нижних частот, а выход - с выходной шиной и первым входом компаратора 11, второй вход которого соединен с входной шиной, входом первого ключа и через элемент 12 задержки с входом второго ключа, а выход - с первым входом триггера 13, выход которого соединен с управляющим входом второго ключа, а шина стробирующих импульсов соединена с управляющим входом первого ключа и через дифференцирующую цепочку 14 с вторым входом триггера 13.

Элемент 9 сравнения может быть выполнен на диоде, анод которого через первый резистор соединен с выходом фильтра 8 нижних частот, через второй резистор - с источником начального смещающеЬо напряжения, а катод через третий резистор соединен с выходом фильтра 7 нижних частот, через четвертый резистор - с неинвертирующим входом операционного усилителя, на котором выполнен сумматор 10. Инвертирующий вход этого усилителя соединен через пятый резистор со своим выходом, оба входа через шестой и седьмой резисторы соединены с обшей пгиной, а источник начального смещающего напряжения соединен с инверти- рукяцим входом этого усилителя через

5

0

5

0

5

0

5

0

5

соединенные последовательно восьмой резистор,диод и девятый резистор, причем диод включен так же, как и диод элемента сравнения.

На фиг.2 последовательно показаны сигналы на входной шине, на шине стробирующих импульсов, на выходе фильтр-а 7 нижних частот, на выходе дифференцируквдей цепочки 14, на выходе компаратора 11, на управляющем входе ключа 2, на выходной шине.

Демодулятор импульсных сигналов работает следующим образом.

Стробирующий импульс замыкает ключ 1 и передним фронтом устанавливает триггер 13 в 1, тем самым замыкая ключ 2. Выходной сигнал запоминается на конденсаторе 5. Хотя ключ 2 замкнут, из-за наличия на его входе элемента 12 задержки на ко1щенсаторе 6 входной сиг.нал запоминается с некоторой задержкой по времени. После окончания стробирующего импульса ключ I размыкается. Если задний фронт стробирукяцего импульса не совпадает с максимумом входного сигнала, напряжение на конденсаторе 5 запоминается с ошибкой. Ключ 2 остается замкнутым и напряжение на конденсаторе 6 продолжает увеличиваться. После того, как напряжение на конденсаторе 6 превысит напряжение на конденсаторе 5, на выходе элемента 9 сравнения появляется разностное напряжение. Это напряжение складывается с выходным напряжением фильтра 7 нижних частот в сумматоре 10 и поступает на компаратор 1 1. В момент превышения этого напряжения над входньм компаратор 11 срабатывает и своим выходным сигналом устанавливает триггер 13 в О, ключ 2 размыкается. Таким образом, на выходную шину поступает сигнал соответствующий максимальному значению амплитуды входного импульсного сигнала. До тех пор, пока напряжение на конденсаторе 5 пре- вьш1ает напряжение на конденсаторе 6, на выходе элемента 9 сравнения присутствует нулевое напряжение. Величину задержки в элементе 12 устанавливают для компенсации задержек в целях формирования стробирующих импульсов.

Таким образом, введение новых элементов и связей в предлагаемый демодулятор импульсных сигналов позволяет повысить точность определения максимальной амплитуды входного импульсного сигнала произвольной формы в условиях, когда его максимальное значение не совпадает с положением синхронизирующих импульсов.

Формула изо бретения

Демодулятор импульсных сигналов, содержащий первый ключ, вход которого соединен с входной шиной, управ- ляюЕций вход - с щиной синхронизирующих импульсов, а выход - с входом первого операционного усилителя и через первый конденсатор - с общей пш- ной, и второй конденсатор, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения точности, в него дополнительно введены соединенные последовательно второй ключ и второй операционный усилитель, вход которого через второй конденсатор соединен с общей

J I

и

д

к

шиной, а также первый и второй фильтры нижних частот, элемент сравнения, сумматор, компаратор, триггер, дифференцирующая цепочка и элемент задержки, при этом выходы операционных усилителей через соответствующие фильтры нижних частот соединены с входами элемента сравнения, выход которого сое0 динен с одним входом сумматора, другой вход которого соединен с выходом первого фильтра нижних частот, а выход - с выходной пмной и первым входом компаратора, второй вход которо5 го соединен с входной шиной и через элемент задержки - с входом второго ключа, а выход - с первым входом триггера, выход которого соединен с управляющим входом второго ключа, а ши0 на стробирующих импульсов соединена с вторым входом триггера через дифференцирующую цепочку.

«ь- /