Амплитудно-импульсный демодулятор Советский патент 1975 года по МПК H03K7/02 H03D1/08 

1

Изобретение относится к области автоматики и телемеханики.

Известны амплитудно-импульсные демодуляторы, содержащие дифференцирующие RCцепочки, диоды и фильтры низких частот. В известном устройстве постоянная времени заряда / С-цепочки принимается достаточно малой для полного заряда конденсатора за время действия импульса, а постоянная времени разряда выбирается с расчетом обеспечения возможно меньшей погрешности демодуляции.

Для снижения амплитудных погрешностей повышают частоту измерений контролируемого параметра .(частоты импульсов). Но иа каждое измерение параметра и передачу его значения на расстояния затрачивается определенная величина энергии, поэтому переход на повышенную частоту измерений требует большого расхода энергии источника питания.

Целью изобретения является повышение точности демодуляции амнлитудно-импульсных сигналов при пониженной частоте модуляции.

Эта цель достигается тем, что вход устройства соединен со входом первого циклического коммутатора и входом формирователя, выход которого соединен с управляющим входом первых четырех циклических коммутаторов.

входом пятого циклического коммутатора и его управляющим входом через схему задержки, а также с запускающими входами генераторов; каждый из выходов первого цпклического коммутатора через соответствующие параллельно включенные конденсаторы и ключи соединен с земляной шиной устройства, первый выход этого коммутатора соединен также с третьими входами второго п четвертого циклических коммутаторов и со вторым входом третьего циклического коммутатора, второй выход - с первыми входами второго и четвертого циклических коммутаторов и с третьим входом второго циклического коммутатора, третий выход - со вторыми входами второго и четвертого циклических коммутаторов и с первым входом третьего циклического коммутатора, выходы второго и третьего циклических коммутаторов соединены со входами схемы сравнения, выход которой подключен ко входам генераторов, выходы которых соединены со входами суммирующего блока, третий вход которого соединен с выходом четвертого циклического коммутатора, а выход образует выход устройства, первый выход пятого циклического коммутатора соединен с управляющим входом второго ключа, второй выход - третьего .ключа, а третий выход - первого ключа.

lia фиг. 1 изображена схема амплитудноимпульсного демодулятора; иа фиг. 2-графики, поясияющие работу устройства.

Предлагаемый амплитудио-импульсиый демодулятор содержит циклические коммутаторы 1--5; формирователь 6; схему 7 задержки, ключи 8-10, схему 11 сравнения, генератор 12 линейно возрастающего и генератор 13 лииейно иадающего напряжений, суммирующий блок 14, конденсаторы 15-17, вход 18 и вы-, ход 19 устройства и земляную щину 20.

Позиции i, II, III означают порядок, в котором цроисходит циклическая коммутация иа входе (выходе) коммутаторов 1-5.

Работа амилитудно-импульсного демодулятора осуществляется следующим образом.

В исходном иоложении, когда входной сигнал отсутствует, циклические коммутаторы 1-5 находятся в состоянии 1, Ключн 8- 10 закрыты, конденсаторы 15-17 разряжены, и поэтому иа выходе суммирующего блока 14 иапряжеиие отсутствует. При появлении на входе 18 нериодического импульсного сигнала, модулированного по амплитуде, но переднему фронту цервого имиульса формирователь 6 выдает короткий положительный импульс, поступающий на управляющие входы коммутаторов 1-4 иа рабочий и (через схему 10 задержки) на управляющий входы коммутатора 5 и на запускающие входы геиераторов 12 и 13. Проходя через коммутатор 5, импульс открывает ключ 9, который срабатывая на время действия импульса, закорачивает коидеисатор 16, тем самым подготавливая его к запоминанию амилитудной величииы входного сигнала, а затем возвращается в исходное состояние. Перевод коммутатора 5 в состояние П осуществляется воздействием иа его управляющий вход этим же импульсом, но задержанным на время т. Величина задержки должна быть больше длительности имиульса, выдаваемого формирователем 6. Имиульс с выхода формирователя, воздействуя на уиравляющие входы коммутаторов 2-4, переводит их в состояние II. При этом напряжение с коидеисатора 17 (равное в даниый момент иулю) подается иа вход суммирующего блока 14. Положительный имну льс от формирователя не измеияет состояиия коммутатора 1. Конденсатор 15 через коммутатор 1 в состоянии 1 заряжается до амплитудного значения первого входного импульса. Напряжение с коидеисатора 15 через коммутатор 3 в состоянии II поступает на схему 11 сравнения. Сюда же через коммутатор 2 в состояиии II подается напряжение с конденсатора 17. Ва выходе схемы сравнения выделяется разность напряжений t/is-Un. Сигнал разности этих напряжений подается на управляющие входы генераторов 12 и 13. Знак (полярность) этого сигнала производит выбор генератора, который должен быть запущен; величииа сигнала определяет крутизну нарастания иаиряжения. Зануск генератора также производится имиульсом от формирователя 6,

сформированным по переднему фронту первого входного импульса: Папряжение с генератора 12 или 13 подается на вход суммирующего блока 14, где складывается с иаиряжс5 иием, поступающим с выхода коммутатора 4. По окончании действия первого входного импульса формирователь выдает отрицательиый импульс, воздействующий на управляющий вход коммутатора 1, и последний иере0 ходит в состояние II. При ноявлеиии иа входе 18 второго импульса формирователь 6 выдает по передиему фронту импульс, поступающий через коммутатор 5, находящийся в состоянии П, иа управляющий вход ключа 10.

5 Через этот ключ ироизводится разряд коидеисатора 17 и подготовка его к запоминанию амплитуды следующего (третьего) импульса. Тот же импульс с формирователя 6 воздействует иа управляющие входы коммутаторов 2,

0 3, 4, осуществляя их перевод в состояние III. При этом через коммутатор 4 на суммирующий блок 14 подается напряжение с конденсатора 15. Через коммутаторы 2, 3 на схему I1 сравнения иодается наиряжеиие с конденсаторов 16 и 15. Выходной сигнал схемы И сравнения t/jg-f/ig подается на управляющие входы генераторов 12 и 13. Запуск этих генераторов также осуществляется импульсом от формирователя 6. Выходной сигиал генератора 12 нли 13 иодается иа вход суммирующего блока 14. По истечении времени задержки т коммутатор 5 переходит в состояние III. По окончании действия входного импульса формирователь 6 выдает сигиал на иеревод

5 коммутатора 1 в состояние III. При иоявлении иа входе 18 третьего имиульса схема будет работать аиалогичным образом.

Таким образом, иа выходе схемы И сравиения всегда выделяется разность амплитуд

0 иапряжений двух последних импульсов. По

величиие и знаку этой разности запускается

одии из генераторов 12 либо 13, напряжение

с выхода которого иодается иа суммирующий

блок 14, где складывается с амплитудой пред5 иоследиего импульса. Огибающая модулированного сигнала после демодуляции представляет собой ломаиую лииию (см. фиг. 2).

Предмет и зобретения

у мплитудно-имиульсвый демодулятор, содержащий пять циклических коммутаторов, три коиденсатора, три ключа, генераторы линейно возвращающего и линейно иадающего

иаиряжений, формирователь, схему сравнения, схему задержки и суммирующий блок, отличающийся тем, что, с целью повыщения точиости демодуляции, вход устройства соединен со входом первого циклического -коммутатора и входом формирователя, выход которого соединен с управляющим входом -первых четырех циклических коммутаторов, входом пятого циклического коммутатора и его управляющим входом через схему задержки,

а также с запускающими входами генераторов; каждый из выходов первого циклического коммутатора через соответствующие параллельно включенные конденсаторы и ключи соединен с земляной шиной устройства, первый выход этого коммутатора соединен также с третьими входами второго и четвертого циклических коммутаторов н со вторым входом третьего циклического коммутатора, второй выход - с первыми входами второго и четвертого циклических коммутаторов и с третьим входом второго циклического коммутатора, третий выход - со вторыми входами второго и четвертого циклических коммутаторов и с первым входом трсгье -о циклического коммутатора, выходы второго п третьего циклических коммутаторов соединены со входами схемы сравнения, выход которой подключен ко входам генераторов, выходы которых соединены со входами суммирующего блока, третий вход которого соединен с выходом четвертого циклического коммутатора, а выход образует выход устройства, первый выход пятого циклического коммутатора соединен с управляющим входом второго ключа, второй выход - третьего ключа, а третий выход - первого ключа.

t/1