Демодулятор широтно-импульсной модуляции Советский патент 1980 года по МПК H03K7/08 

1

Изобретение относится к импульсной технике. Демодулятор может быть использован в каналах связи для систем телеуправления, телеметрии и вычислительной технике.

Известны демодуляторы широтно-импульсной модуляции, содержащие управляющую схему и генератор пилообразного напряжения, соединенный с запоминающим устройством, дополнительный генератор пилообразного напряжения и вычитатель, причем выходы генератора низкой частоты через вычи татель соединены с входом запоминающего устройства 1.

Известный демодулятор щиротно-импульсной модуляции имеет ограниченные функциональные возможности.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является демодулятор щиротно-импульсной модуляции, содержащий последовательно соединенные управляемый генератор пилообразного напряжения, усилитель, интегратор и фильтр низких частот 2.

Такой демодулятор щиротно-имлульсной модуляции имеет ограниченные функциональные возможности, обусловленные тесной зависимостью от входного сигнала, к которому

предъявляются жесткие требования: его амплитуда должна быть стабильной, достаточно большой по величине для стабильности работы регистрирующего прибора, постоянная времени входного сигнала должна быть

намного меньше минимальной длительности входного импульса. На практике эта постоянная времени получается большой величины, что приводит к снижению полосы пропускания импульсов, понижению точности и потере информации. Больщие требования предъявляются и к форме входного сигнала.

Этот демодулятор можно использовать в лабораторных условиях, но чрезвычайно трудно применять для работы в полевых условиях, т. к. практически трудно выполнить жесткие требования, предъявляемые к входному сигналу, а их невыполнение может привести к потере информации.

Сложность работы с магнитными самописцами, которые осуществляют регистрацию в автоматизированных системах обработки результатов измерений при проведении транспортных и других специальных испытаний изделий, заключается в том, чтобы совершенно исключить потерю информации. Поэтому к аппаратуре контроля предъявляются ужесточенные требования ее высокой надежности, небольших габаритов и веса, малой мощности.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей демодулятора широтно-импульсной модуляции.

Для этого в демодуляторе широтно-импульсной модуляции, содержаш,ем последовательно соединенные управляемый генератор пилообразного напряжения, усилитель интегратор и фильтр нижних частот, дополнительный вход интегратора соединен с входом управляемого генератора пилообразного напряжения.

Интегратор выполнен на двух транзисторах разной проводимости, база первого транзистора соединена с выходом усилителя, эмиттер через резистивный делитель подключен к эмиттеру второго транзистора, база которого через разделительную емкость соединена с дополнительным входом интегратора, коллекторы обоих транзисторов подключены к соответствующим шинам источника питания.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема демодулятора широтно- импульсной модуляции.

Демодулятор содержит управляемый генератор 1 пилообразного напряжения, усилитель 2, интегратор 3, фильтр 4 нижних частот. Интегратор содержит транзисторы 5, 6, резисторы 7, 8 и конденсатор 9.

Работает устройство следующим образом Входной сигнал одновременно поступает на вход управляемого генератора 1 и на транзистор 6 интегратора 3. В момент прихода положительного импульса входного сигнала управляемый генератор вырабатывает пилообразное напряжение, которое поступает на усилитель 2, где усиливается до напряжения, позволяющего войти в диапазон аналогового сигнала, и поступает на транзистор 5 интегратора 3. Транзистор 5 пропускает пилообразное напряжение, и конденсатор 9 интегратора заряжается до величины, пропорциональной длительности положительного импульса входного сигнала. Транзистор 6 открыт и шунтирует резистор 8 интегратора своим коллекторно-эмиттерным переходом.

В момент окончания положительного импульса транзистор 6 закрывается и во время наступившей паузы конденсатор 9 медленно разряжается по цепи резистор 7 - резистор 8.

С приходом следующего положительного импульса транзистор 6 открывается, щунтирует резистор 8, и конденсатор 9 быстро разряжается до тех пор, пока напряжение на нем не станет больше напряжения на входе транзистора 5. Когда напряжение на входе транзистора 5 станет больше, чем на конденсаторе 9, транзистор начинает пропускать пилообразное напряжение , и конденсатор 9 заряжается до величины, пропорциональной длительности положительного импульса входного сигнала.

Таким образом, на выходе интегратора 3 получается непрерывный сигнал, искаженный пиками разряда и заряда конденсатора 9. Фильтр 4 нижних частот производит аппроксимацию этого сигнала, и на выходе демодулятора широтно-импульсной модуляции появляется сигнал, форма которого аналогична измеряемому.

Формула изобретения

1.Демодулятор широтно-импульсной модуляции, содержащий последовательно соединенные управляемый генератор пилообразного напряжения, усилитель, интегратор и фильтр нижних частот, отличающийся тем, что, с целью расщирения функциональных возможностей демодулятора, дополнительный вход интегратора соединен с входом управляемого генератора пилообразного напряжения.

2.Демодулятор по п. 1, отличающийся тем, что интегратор выполнен на двух транзисторах разной проводимости, база первого-транзистора соединена с выходом усилителя, эмиттер через резистивный делитель подключен к эмиттеру второго транзистора, база которого через разделительный конденсатор соединена с дополнительным входом интегратора, коллекторы обоих транзисторов подключены к соответствующим шинам источника питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 472450, кл. Н 03 К 7/08, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР № 203736, кл.Н 03 К 7/08, 1972.