Время-импульсный модулятор телефонного канала для малоканальных радиорелейных станций Советский патент 1974 года по МПК H03K7/10 

1

Изобретение относится к технике времяимпульсной модуляции (ВИМ) и может использоваться в малоканальных радиорелейных станциях с ВИМ, а также с импульснокодовой модуляцией в качестве промежуточного преобразования низкочастотного сигнала.

Известны устройства, в которых между выходом транзисторного ключа с трансформаторным управлением и накопительным конденсатором включен кремниевый диод, который принудительно запирается с помощью дополнительного форсирующего транзистора в момент окончания импульса опробования. В результате, накопительный конденсатор изолируется от насыщенного транзисторного ключа мгновенно. Во время линейного разряда накопительного конденсатора кремниевый диод удерживается в запертом состоянии с помощью резистора утечки, включенного параллельно форсирующему транзистору. Это, в свою очередь, резко снижает требования к обратному сопротивлению транзисторного ключа, в частности, появляется возможность использовать германиевые транзисторы.

Недостаток известных устройств состоит в том, что при их использовании в радиорелейных станциях с временным уплотнением телефонных каналов имеют место сильные взаимные помехи;

наличие импульсного трансформатора, с помощью которого управляется транзисторный ключ, затрудняет осуществление микроминиатюризации устройств.

Цель изобретения - уменьшение взаимных помех между каналами.

Эта цель достигается тем, что другой выход генератора опорных импульсов через дополнительно введенный узел управления подключен к базе и эмиттеру транзисторного ключа. Узел управления состоит из токозадающей цепи, подключенной к эмиттеру управляющего транзистора с коллекторной нагрузкой, при этом база транзистора подсоединена к

источнику порогового напряжения.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого модулятора.

Время-импульсный модулятор телефонного канала для малоканальных радиорелейных

станций содержит усилитель 1 модулирующего сигнала, связанный через буферный резистор 2 с транзисторным ключом 3, база и эмиттер которого подключены к генератору 4 опорных импульсов через узел 5 управления,

состоящий из токозадающей цепи 6, источника 7 порогового напряжения и нелинейной цепи 8 ограничения. Токозадающая цепь 6 выполнена, например, в виде дифференцирующей / С-цепи. Нелинейная цепь 8 ограничения образована последовательным соединением резистора 9 и перехода коллектор-база управляющего транзистора 10. Трапзисторный ключ подключен к динамической резистивно-транзисторной нагрузке 11, управляемой генератором 4 опорных импульсов, а через кремниевый диод 12 - к накопительному конденсатору 13, который соединен с генератором 14 постоянного тока и компаратором 15. На выходе компаратора включен формирователь 16 сигналов.

Устройство работает следующим образом. Генератор 4 опорных импульсов воздействует на базу транзисторного ключа 3 через управляющий транзистор 10. При этом в течение действия опорного импульса базовый ток транзисторного ключа 3 имеет экспоненциальную форму и пЬлностью определяется параметрами дифференцирующей токозадающей цепи, подключенной к эмиттеру управ ляющего транзистора 10. Начальная величина базового тока транзисторного ключа 3 выбирается с запасом, такой, чтобы транзисторный ключ 3 сразу переключался в насыщенное состояние. При этом максимальная величина начального зарядного тока ограничивается буферным резистором 2, включенным в коллекторную цепь транзисторного ключа 3. В течение опорного импульса, по мере увеличения напряжения на накопительном конденсаторе 13, величина зарядного тока, протекающего через транзисторньш ключ 3, уменьшается экспоненциально.- Поэтому с точки зрения снижения степени насыщения транзисторного ключа 3 к концу опорного импульса форма базового тока выбрана также экспоненциальной.

Ейлйнапряжение низкочастотного сигнала навщоДё усилителя Г больше норогового натфяжёнйя: ограНичёйия источника 7, то накопительный конденсатор 13 заряжается тольйойбэтого nopOfoBoro напряжения. При этом церехрд коллектор-база управляющего транй тбра ,10 ЬткрыВаётСя, и в базе транзисторiriirb слюча 3 фиксируется пороговое напрязкёйие источНИка 7. Бу|фе||Выйрёзистор 2 включен в цепь коллеКУ)|Гатранзисторного ключа 3. При таком в1(ЙйЧё)1ии буферный резистор 2 выполняет 4|,Ун%й йю не-ТОЛЬКО ограничителя зарядного тоМ, но и ограййчитёля: мощности, рассеиваемой на т;райзйсторном ключе 3, когда на;1 ряже1Нйё на выходе усилителя модулирующего сигнала больше порогового напряжения ограничений источника 7. Действительно, пока н пряжёнйе на нakbпитeльпoм конденсаторе ТЗ йё достигает пороговогойапряжения ограййчёний йсточника 7; транзисторный ключ 3 н ходйтся в насыщенном состоянии за счет падения йапряжения входного сигнала на буфё|)нЬи1резисторе 2.

Рёзистор 9, включенный между . базой и эмиттёром трайзисторного ключа 3, необходйй для утечйй обратйого теплового тока.

Во время действия опорного импульса динамическая нагрузка И практически не влияет на процесс заряда накопительного конденсатора 13. В момент окончания опорного импульса кремниевый диод 12, включенный в зарядную цепь, принудительно запирается с помощью форсирующего транзистора, входящего в состав динамической нагрузки 11. В результате, накопительный конденсатор 13

изолируется от насыщенного транзисторного ключа 3 мгновенно. Тем самым требования по быстродействию к транзисторному ключу 3 облегчаются. Действительно, коллекторный ток транзистора 10 обеспечивает переключение транзисторного ключа 3 только из запертого состояния в насыщенное. При этом инерционный процесс восстановления обратного сонротивления ключа 3 не влияет на начало преобразования напряжения на конденсаторе 13 во временной интервал.

В течение линейного разряда накопительного конденсатора 13 кремниевый диод 12 удерживается в запертом состоянии с помощью резистора утечки, включенного параллельно форсирующему транзистору. При достижении напрял ения на конденсаторе 13 некоторого уровня, при котором срабатывает компаратор 15, на выходе устройства формируется импульс ВИМ.

Такое выполнение модулятора обеспечивает малые взаимные помехи между каналами, кроме того в устройстве отсутствует намоточное изделие (импульсный трансформатор), что позволяет легко -изготовить предлагаемый

модулятор в виде одной микросхемы.

Предмет изобретения

1. Время-импульсный модулятор телефонного канала Для малоканальных радиорелейных станций, содержащий последовательно соединенные усилитель модулирующего сигнала, буферный резистор и транзисторный

ключ, к эмиттеру которого подключены динамическая резистивно-транзисторная нагрузка, соединенная с генератором опорных импульсов, и последовательно соединенные диод, компаратор и формирователь импульсов, причем к входу компаратора подключены одновременно накопительный конденсатор и генератор постоянного тока, отличающийся тем, что, с целью уменьшения взаимных помех между каналами, другой выход генератора опорных импульсов через Дополнительно введенный узел управления подключен к базе и эмиттеру транзисторного ключа.

2. Модулятор но п. 1, отличающийся тем, что узел управления состоит из токозадающей цепи, подключенной к эмиттеру управляющего транзистора с коллекторной нагрузкой, при этом база транзистора подсоединена к источнику порогового напряжения. 72 Н в -, i 1 , J r и /й,Ч i i;.t7,-,-r,.jJ; I i a|is4S i/ I U .fc:,,.,a,J ;х Р аР----к.-.; iiJ и U- i; 5 5 i i LJfr--- .ГГ--- Lud..J