Двухполупериодный модулятор-демодулятор Советский патент 1978 года по МПК H02M7/00 

1

Изобретение отноеится к средствам электронной и измерительной техники, исиользующим иреобразоваиие сигналов постоянного или медлеиио меняющегося наиряжеиия в сигналы неременного напряжения.

Устройство может быть исиользоваио в качестве одного из составиых узлов усилигелей, регуляторов, автоматических устройств, измерительных приборов.

Известиы двухполупериодиые модуляторы, содержащие операционные усилители 1.

Недостатком этих устройств является невысокая точность.

Наиболее близкое к изобретепию техническое рещепие -дв хнолун€риодный модулятор-демодулятор, содержащий три иолевы.х транзистора, резисторы, иотеициометр и операционный усилитель, инвертирующий вход которого через резиетор еоедииеи с движком нагрузочиого потенциометра. Вход устройства подключен к инвертирующему входу уеилителя через первый полевой траизистор и резистор, правляющий вход устройства еоедипеи с затворами второго и третьего полевых траизисторов, а иодложки всех нолевых транзисторов соедиие 1ы между собой и с плюсовой щииой источиика питания. Затвор первого полевого транзистора соединен со стоком третьего нолевого транзистора и через резистор - с минусовой щииой источника ншания 2.

Недостаток такого устройства состоит в невысоко точиости модуляции. Цель изобретен1 я - новыщеиие точноети работы модулятора-демодулятора.

Для достижения этой цели в двухполу 1ериодный .модулятор-демодулятор, содержащий три нолевых транзистора, резисторы, потенциометр и оиерациоииый усилитель, инвертирующи вход которого через резистор соедииен с движком нагрузочного потенциометра, вход устройства иодключен к ннвертирующе гу входу усилителя через

первьп 1 о;1свой траизнстор и резистор, уиравляющий вход устройства соединен с затворами второго и третьего ио.тевых траизис1оров, а иод.тожки всех ио.чевых траизисторов соед1И1еиы между собой и с илюсовой шиной источника иитаипя, затвор иервого полевого трапзпстора еоединен со стоком третьего ио.1евого траизистора и через резиетор - с мииусово щииой источника и ггания, доиолнительно введены иивертор, резисторы, четвертьи и нятый нолевые транз 1сторь, стоки которых соединены между co6oii н с выходом инвертора, а их истоки иодк.почеиы через резнеторы соответственно к инвертирующему и иеииверти)-1()И1, 1 ходам онерацноииого уеилителя. Исток второго полевого транзистора через резистор также иодключеи к неинвертирующему входу онерационного усилителя, а сток этого полевого транзистора соединен с входом инвертора и с входом устройства. Подложки четвертого н иятого полевых транзисторов соединены с нлюсовой шиной источника питания, а их затворы соединены соответственно с затворами второго и первого полевых транзисторов. На чертеже приведена принциииальная схема двухполунериодного модулятора-демодулятора. Модулятор-демодулятор содержит первый операционный усилитель 1, резисторы 2-8, полевые транзисторы 9-13, инвертор 14, выполненный, например, на втором операционном усилителе 15 и резисторах 16, 17 и 18. Входной сигнал поступает непосредственно на стоки первого полевого транзистора 10 и второго полевого транзистора 12 и через инвертор 14 - на стоки четвертого полевого транзистора 9 и нятого полевого транзистора 11, причем затворы первой пары транзисторов подключены к управляющему входу устройства, а второй пары-к стоку третьего полевого транзистора 13, выполняющего функцию инвертора управляющего напряжения. Следовательно, в любой момент времени в зависимости от нанряжения на управляющем входе устройства может быть открыта лишь одна из указанных пар полевых трапзисторов, истоки которых подключены через соответствующие резисторы 4, 5, 6, 7 к ипвертирующему н неинвертирующему входам онерационного усилителя 1, охваченного отрицательной обратной связью с помощью резистора 2, подключенного к части нагрузочного резистора 3. В иачальный момент времени полярность управляющего напряжения такова, что полевые трапзисторы 9 и 12 соответствеппо закрыты, входное напряжепне имеет иоложительную полярность. При изменении полярности управляющего напряжения и при неизмененном входном напряжении открыта пара транзисторов 9 и 12. Использованием дополнительных элементов: двух дополнительных нолевых траизисторов, резисторов и инвертора исключены погрешности, вызываемые неодинаковостью коэффициентов передачи бесконтактных ключевых элементов при различных полярпостях коммутируемого напряжения. Формула изобретения Двухполупериодный модулятор-делмодулятор, содержащий три полевых транзистора, резисторы, потенциометр и операционный усилитель, инвертирующий вход которого через резистор соединен с движком нагрузочного потенциометра, вход устройства подключен к инвертирующему входу усилителя через первый полевой транзистор и резистор, управляющий вход устройства соединен с затворами второго и третьего полевых транзисторов, а подложки всех полевых транзисторов соединеиы между собой и с плюсовой щиной источника питания, затвор первого полевого транзистора соедииеп со стоком третьего полевого транзистора и через резистор - с минусовой шииой источника питания, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него дополнительно введены инвертор, резисторы, четвертый и пятый полевые транзисторы, стоки которых соединены между собой и с выходом инвертора, а их истоки подключены через резисторы соответственно к инвертирующему и иеипвертпрующему входам операционного усилителя, исток второго полевого транзистора через резистор также подключен к пеинвертирующему входу операционного усилителя, а сток этого полевого транзистора соединен с входом инвертора и с входом устройства, подложки четвертого и пятого полевых транзисторов соединены с нлюсовой щиной источника питания, а их затворы соединены соответственно с затворами второго и первого полевых транзисторов Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Калинчук Б. А. и др. Модуляторы мальгх сигналов. Л., «Энергия, 1972, с. 121. 2.Патент СШу №. 3788399, кл. Н 03F 1/02, 1972.