Демодулятор амплитудно-модулированных импульсов Советский патент 1974 года по МПК H03K9/02 

1

Предлагаемый демодулятор относится к области радиотехники.

Известны демодуляторы амплитудно-модулировадных имлульсов, содержащие два параллельно включенных управляемых п.иковых детектора, на информационные входы подан сигнал ам-плитудно-имлульсной модуляции.

Недостатком таких демодуляторов является то, что они создают -больш-ие амплитудные искажения полезного модулирующего сигнала.

Уменьшение амплитудных искажений полезного сигнала обеспечивается за счет того, что предлагаемый демодулятор содержит два пиковых детектора, схему разделения синхроимпульсов на четные и нечетные и схему для выработки интерполирующего сигнала. При этом указанные схемы подключены соответственно на входе и выходе ликовых детекторов.

На -выходе такого демодулятора формируется напряжение, изменяющееся в течение тактовых пе(риодов опроса каиалов по ступенчато-линейному закону, .причем этот закон может быть сколь угодно близким к чисто линейному. Применение демодулятора вместо известных, использующих ступенчатую аппроксимацию, обеспечивает значительное уменьшение амплитудных искажений демодулируемого сигнала.

На фиг. 1 изображена функциональная схема демодулятора; на фиг. 2-временные диаграммы сигналов.

Демодулятор состоит из элемента задержки 1, Tpnrreipa 2, схем совпадения 3, 4, управляемых пиковых детекторов 5, 6, дифро-аналогового множительного устройства 7, ген ратора имиульсов 8, реверсивного счетчика 9 и дешифратора 10. Цифрами 11 и 12 обозначены аналоговые входы множительного зстройства 7.

Элемент задержки 1 подключен к счетному входу триггера 2, который единичным и нулевым выходами соединен с управляющими входами соответственно схем совладения 3 и

4. Основные входы этих схем совпадения соединены со входной клеммой синхроимпульсов СИ, совпадающих во времени с импульсами сигнала АИМ, а выходы подключены к управляющпм входам соответственно ииковых детекторов 5 и 6. Основные входы ликовых детекторов 5 и 6 соединены с входной клеммой сигнала АИМ, а выходы лодключены к аналоговым входам 11 и 12 множительного устройства 7. Элемент заде|ржки 1, триггер 2 и

схемы совпадения 3, 4 вместе составляют для разделения импульсов АИМ на четные и нечетные. Пиковые детекторы 5 и 6 предназначены для расширения разделенных импульсов на два тактовых периода опроса

каналов. Генератор имлульсов 8 подключен к счетному входу реверсивного счетчика 9, соединенного € цифровым входом множительного устройства 7 и входом дешифратора 10. Выходы дешифратора 10, соответствуюш.ие .нулевому и максимальному (N) числу в реверсивном счетчике 9, .подключены к сумми|руюш,ему и вычитаюш,ему входам управления реверсивного счетчика 9. Множительное устройство 7, генератор Импульсов 8, реверсивный счетчик 9 и дешифратор 10 вместе составляют схему для выработки из ступенчатых напряжений, поступаюЩИх на входы 11 и 12 ic выходов пиковых детекторов 5 и 6, линейно изменяющегося интериолируюш,его напряжения (Увых, являюидегося результатом демодуляции сигналов АИМ. Демодулятор Сигналов АИМ работает следуюш,им образом. В исходном состоянии триггер 2 находится в нулевом положении. При этом схема совпадения 3 открыта, а схема совиадения 4 закрыта. Поступающий на вход демодулятора первый синхроимпульс СИ проходит через схему совпадения 3 на .пиковый детектор 5, на другой вход которого в это же время поступает первый входной импульс сигнала АИМ. На выходе пикового детектора 5 при этом устанавливается напряжение L/1, равное амплитуде первого импульса АИМ (фиг. 2). Синхроимпульс СИ через элемент задержки 1 поступает также на счетный вход триггера 2 и устанавливает его в единичное состояние (третья диаграмма на фиг. 2), в результате чего схема со1впадения 3 закрывается, а Схема совпадения 4 от1крывается. Второй синхроимпульс СИ через схему совпадения 4 поступает теперь уже на пиковый детектор 6, на выходе которого устанавливается напряжение Uz, пропорциональное амплитуде второго им.иульса сигнала АИМ, поступйющего одновременно со вторым синхроимпульсом. Второй синхроимпульс через элемент задержки 1 поступает также на триггер 2 .и устанавливает его в нулевое состояние; схема совпадения 3 открывается и пиковый детектор 5 подготавливается к ириему третьего импульса АИМ. При поступлении iipSTbero импульса АИМ выходное напряжение f/i ггикового детектора 5 изменяется и становится равным амплитуде третьего им.пульса АИМ. Дальнейшая работа этой части демодулятора аналогична описанной. Таким образом, на выходе пикового детектора 5 формируется ступенчато изменяющееся напряжение Ui, являющееся результатом расширения на два тактовых периода нечетных импульсов Сигнала АИМ, а на выходе пикового детектора 6 - наПряжение U, являющееся результатом аналогичного расширения четных импульсов. Напряжения L/i и U поступают на аналоговые входы 11 и 12 цифро-аналогового множительного устройства 7, работающего в режиме интерполятора. В исходном состоянии (до поступления на демодулятор первого импульса АИМ) в реверсивном счетчике 9 находится нулевое число и он подготовлен к режиму суммирования. При этом на выходе множительного устройства 7, подключенного к реверсивному счетчику, напряжение (/вых равно напряжению Uz, поступающему -на вход 12. При поступлении серии .импульсов из генератора 8 число в реверсивном счетчике 9 равномерно увеличивается. Это приводит к ступенчато-линейному изменению выходного напряжения множительного устройства 7 or уровня напряжения на входе 12 к уровню напряжения на входе 11. В тот момент, когда в реверсивном счетчике 9 число достигает максимального значения N, напряжение Свых становится равным напряжению иа входе 11. В это же время на выходе Л дешифратора 10 вырабатывается импульс, который переключает реверсивный счетчик 9 на вычитание, в результате чего число в нем начинает уменьщаться. Уменьшение числа в реверсивном счетчике Вызывает линейно-ступенчатое измененпе выходного напряжения множительного устройства от уровня напряжения на входе 11 к уровню напряжения на входе 12. Это г процесс продолжается до тех пор, пока в реверсивном счетчике не окажется нулевое число, а напряжение t/вых достигнет уровня напряжения на входе 12. В этот момент на нулевом выходе дешифратора 10 вырабатывается импульс, который переводит реверсивный счетчик 9 в режим суммирования. В дальнейшем .работа схемы циклически повторяется. Частота импульсов генератора 8 выбрана такой, чтобы время заполнения реверсивного счетчика 9 от нуля до числа Л или уменьшения от числа N до нуля было равно тактовому периоду Т опроса каналов (периоду следования импульсов сигнала АИМ). При циклическом изменении числа в реверсивном счетчике от нуля до N (нечетные тактовые периоды) и от Л до нуля (четные тактовые периоды) выходное напряжение множительного устройства будет ступенчато-линейно изменяться от уровня напряжения на входе 12 ((/2) до уровня напряжения на входе 11 (Ui) и обратно от уровня Ui до уровня 1/2. На фиг. 2 изображена диаграмма напряжения f/Bbix для случая, когда реверсивный счетчик имеет три двоичных разряда. На этой же диаграмме на оси абсцисс отмечено текущее число в реверсивном счетчике. Если есть необходимость 1:р.иблизить Ступенчато-линейное напряжение iK чисто линейному, это может быть достигнуто увеличением числа разрядов реверсивного счетчика. Таким образом, демодулятор, изображенный на фиг. 1, обеспечивает демодуляцию амплитудно-модулированных импульсов, используя кусочно-линейную аппроксимацию. Применение этого демодулятора вместо известных демодуляторов, реализующих ступенчатую аппроксимацию, иозволяет существенно уменьшить амплитудные искажения полезного Сигнала.

П р с д м с т изобретен и я

1. Демодулятор амплитудно-модулироваиных импульсов, содержащий два параллельно включенных управляемых пиковых детектора, на информационные входы которых подан сигнал амплитудио-импульсной модуляции, отличающийся тем, что, с целью уменьшения амплитудных искажений полезного сигнала к управляющим входам упомянутых нпковых детекторов подключена схема разделения синхроимпульсов на четные и нечетные, причем четные синхроимпульсы поступают иа уиравляющий вход одного иикового детектора, а нечетные - на управляющий вход другого; а на выходе никовых детекторов установлена схема для выработки .интерполирующего сигнала.

2. Демодулятор по TI. 1, отличающийся тем, что схема разделения состоит из последовательно соединенных элемента задержки, на вход которого иоданы синхроимпульсы, триггера, счетный вход которого соединен с выходом элемента задержки, и двух схем «И, один вход каждой из .которых соединен с соответствующим выходом триггера, а на другие входы иоданы синхроимпульсы, причем выходы схем «И соединены с управляющими входами соответствующих пиковых детекторов.

3. Демодулятор по п. 1, о тл и ч а ющи и ся тем, что формирования состоит из ,iOследовательно соединенных генератора имчульсов и реверсивного счетчика, выход которого иодключеи к входам множительного

устройства и дешифратора, выходы последнего соединены с управляющими входами реверсивиого счетчика.