Время-импульсный модулятор Советский патент 1977 года по МПК H03K13/02 

1

Изобретение относится к устройствам информационно-измерительной те,хнш5;и и может быть использовано для модуляции фазы кодовой группы импульсов в соответствии с амплитудой преобразуемого сигнал а.

Известны время-импульсные модуляторы содержащие генератор тактовых импульсов, счетчик, компаратор, в котором преобразование напряжения в код осуществляется посредством последовательного счета импульсов l I.

Их недостатком является наличие ошибки преобразования.

Известен время-импульсный модулятор, содержащий генератор тактовых импульсов, соединенный через счетчик с входом дифроаналогового преобразователя, и компаратор f2.

Недостатком устройства является плохая помехозащищенность, так как отсутствует избыточное кодирование.

Цель изобретения - повышение точности преобразования и улучшение помехозащищенности.

Это достигается тем, что вэ время-импульсный модулятор введены линейный интерполятор, второй счетчик, формирователь импульсновременного кода, тр 1ггер пять элементов И, элемент ИЛИ, причем линейный интерполятор включен между выходом дифроаналогового преобразователя и одним из входов компаратора, выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом компаратора, а выход - с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента И, счетный вход второго счетчика соединен с выходом второго элемента И, установочный вход соединен с выходом компаратора, а выходы подключены ко входам формирователя импульсно-временного кода, и к входам третьего элемента И, выход младшего разряда второго счетчика соединен со входом установки едишшьГ триггера, вход установки нуля которого соединен с выходом четвертого элемента И, входы которого соединены с выходами первого счетчика, нулевой выкод триггера соединен с одним из входов пятого элемента И, другой вход которого соединен с выходом компаратора, а выход - с одним из входов элемента ИЛИ, другой вход которого соединен с выходом формирователя им пульсно-временного кода. На фиг. 1 изображена структурная схема время-импульсного модулятора на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие принцип работы устройства. Время-импульсный модулятор состоит из генератора 1 тактовых импульсов, двоичных счетчиков 2 и 3, цифроаналогового преобразователя 4, линейного интерполятора 5, компаратора 6, пяти элементов И 7-11 формирователя 12 импульсно-временного кода, триггера 13, элемента ИЛИ 14. Генератор тактовык импульсов вырабатывает периодическую последовательность импульсов (фиг. 2а), которая поступает на вход счетчика 2. Двоичный Я -разрядный код счетчика преобразуется с помощью цифроаналогового преобразователя в опорное ступенчатое напряжение (фиг.2 которое поступает на вход линейного интерполятора, с выхода которого пилообразное напряжение подается на один из входов компаратора 6, на второй вход которого поступает преобразуемый входной сигнал (фиг. 2в). При превышении пилообразного сигнала над входным компаратором вырабатывает сигнал (фиг. 2г), который разрешает происхождение тактовых сигналов с генератора 1 на вход счетчика 3 (фиг.2д). Счетчик 3 управляет работой формирователя 12, элемент 10 вьщеляет момент окончания формирования кода (фиг.2ж) и запрещает дальнейшее поступление сигналов с генератора 1 на вход счетчика 3. Сформированный импульсно-временный код поступает на элемент 14, где происходит непрерывная модуляция переднего фронта первого импульса кода в пределах одного периода генератора 1. Аналоговая времяимпульсная модуляция осуществляется с помощью триггера 13, который устанавливается в нуль во время 2-1 такта работы генератора 1, а в единицу - сиг налом с младшего разряда счетчика 3 (фиг.2з), свидетельствующим о начале фор мирования кода. Сигнал, полученный в результате совпадения импульсов с компаратора и триггера (фиг. 2и), суммируют на элементе 14 (фиг. 2к), на выходе которого получается сигнал с аналого-квантованной время-импульсной модуляцией, предтавленный в виде импульсно-временного кода. Устройство имеет более высокую точность преобразования и более высокую помехозащищенность. Формула изобретения Время-импульсный модулятор, содержащий генератор тактовых импульсов, соединенный через счетчик с входом цифроаналогового преобразователя, и компаратор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования и улучшения помехозаидащенности, в него введены линейный интерполятор, второй счетчик формирователь импульсно-временного кода, триггер, пять элементов И, элемент ИЛИ, причем линейный интерполятор включен между выходом цифроаналогового преобразователя с одним из входов компаратора, выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом компаратора, а выход - с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента И, счетный вход второго счетчика соединен с выходом второго элемента И, установочный вход соединен с выходом компаратора, а выходы подключены ко входам формирователя импульсно-временного кода и к входам третьего элемента И, выход младшего разряда второго счетчика соединен со входом установки единицы триггера, вход установки нуля которого соединен выходом четвертого элементаИ, входы которого соединены с выходами первогосчетчика, нулевой выход триггера соединен с одним из входов пятого элемента И, другой вход которого соединен с выходом компаратора, а вьхход - с одним из входов элемента ИЛИ, другой вход которого соединен с выходом формирователя импульсно-временного кода. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Гитис Э. И. Преобразователи информации для электронных цифровых вычислительных устройств. ИздЗ, перераб. М., Энергия, 1975. 2.Кэтэрмоул К. В. Принципы импульсно-кодовой модуляции. Перевод с англ, под ред. В. В. Маркова, М., Связь, 1974 пр от отип.

и