Демодулятор Советский патент 1980 года по МПК H03K9/02 

Изобретение относжтся к импульсной технике и может быть использовано для демонуляшш импульсных сигналов, иромодулированных по амплитуде. Известны демодуляторы, содержащие узлы выборки-запок инания, построенные на основе конденсаторов и ключевых элементов, управляемых синхронно с демооулируемым сигналом. Наиболее близким по технической сущности является демодулятор, содержащий масштабный сумматор и узлы выборки-зап минания, входы которых соединены со входом устройства, а выходы с соответст вующими входами масштабного сумматора 2. Этот демодулятор осуществляет И вы бормс и запоминаний входного сигнала U (fc ) и суммирует его запомненные значения и (t. ) с весовыми коэффициентам I .Вследствие этого выходной сигнал Njg демодулятора можно представить в виде -- ). Весовыекоэффициенты j установлены в масштабном сумматоре в соответствии с выражением: pi- х ,- . m Все это позволяет подавить синусоидальную помеху с коэффициентом подавления, равным (t частота помехи, частота модуляпии. В частности, для помехи постоянной во времени, т.е. ib 0,,Как правило, такая составляющая помехи имеет наибольшую величину среди других составляющих помехи во входном сигнале и поэтому обеспечение ее высокого подавления Является наиболее важной задачей. Однако такой модулятор не позволяет получить высокую точность и стабильность работы.

Степень подавления помехи зависит от точности установки весовых коэффициентов и от их стабильности. Пусть помеха BRvfeeT постсянную величину Ч , а относительная погрешность весовых коэффтшентоБ равна ±d. Нетрудно заметич-ь, что худшим случаем является случай, когда знаки погрешностеййчереиуют ся от выборки к выборке. Тогда для такой помехи ее остаток на выходе устрой ства будет равен

БЫX--«|,),n.. Так как

.о VI т.

-i-1

имеем Qgbix т.е. коэффициент подавления

cf

К

и, например, при О 10,1% коэф(|нциент подавления не может быть больше 1000. Для уменьшения б весовые коэффициенты ЧЧу делают обычно регулируемыми, Но методика настройки данного устройства в этом случае очень сложна, в частности из-за того, что требуется устанавливать соотношения весовыми коэффищ1ентами, колн чество которых равно Г1 -1, Причем нестабильность установленных весовых коэффихшентов делает тот же эффект. Требования высокой степени подавления помехи вынуждают гфименять для повышения точности выборкизапоминания VI узлов выборки-запоминания сложной конструкции. Кроме того дрейф нуля масштабного сумматора дает на выходе искажетше полезного сигнала.

Целые изобретения является повышение точности и стабильности работы усгройства.

Поставленная цель достигается тем, что демодулятор, содержащий масштабный сумматор и узлы выборки-запоминания, входы которых соединены со lixoдом устройства, а выходы с соответствуюши ми входами масштабного сумматора, введены синхронный детектор, а демодупятср содержит узлов вьйорки-запоминания, масштабный суммат 5р имеет входов, а к выходу масштабного сумматора подключен синхронный детектор.

Изобретение поясняется чертежом, гце приведена функциональная схема устройства.

Демодулятор содержит - узлов выборки запоминания 1-1, 1-2, 1-3.... 1 fi/2, масштабный сумматор 2с - входами и синхронный детектор 3. Входы

-„- узлов вьгборки-запоминания 1 подключены ко входу устройства, а выходык соответствующим г входам масштабного сумматора 2. Выход масштабного сумматора 2 соединен со входом синхронного детектора 3.

Устройство работает следующим образом. Входной сигнал поступает на входы -9- узлов выборки-запоминания 1,

с помощью которых происходит последовательная выбopкa : запоминавши его -

значений. Эти значения суммируются с весовыми коэффициентами в масштабном сумматоре 2, а результат суммирования запоминается в синхронном детекторе 3 на одном из узлов выборки запоминания 1. Далее другие последовательные - значений входного сигнала выбираются и запоминаются на тех же узлах выборки-запомина;ния 1, но в обратном их порядке. Результаты этих - значений входного сигнала так же суммируются масштабным сумматором 2 и запоминаются в синхронном детекторе 3 уже на дру гом узле выборки-запоминания 1. Демодулированный сигнал получается между выходами двух узлор выборки-запоминания 1 синхронного детектора 3.

Модули весовых коэффишюнтов равноотстоящих от концов последовательного по л ряда этих коэффициентов равны, а знаки коэффициентов противоположны. Это

5 обстоятельство позволяет весь процесс демодутации разделить на два этапа: Первь й: выборка-запоминание и суммирование первых выборок входного сигнала, второй - вторых. Выходной сиг0 нал получается вычитанием .результатов этих двух этапов. Благодаря этому количество узпов выборки-запоминания сокращается до масштабный сумматор имеет более простую конструкцию,

т.к. количество входов уже не И, а - . Количество требуемыхустановочныхсоотноше.шй между весовыми коэффициентами уменьшено до - 1, что значительно упрощает их встройку. Что касается погрешностей весовых коэф(}нциентов ; то можно записать п bb,.-cl U.c5-,,V nU.2- .r-t5S 4 1Ь , н. I , НО 1г ly.Va Om- 5n--i тaк, как погрешности весовых коэ4ф11шентов на входах масштабного сумматора остались теми же, хотя порядок результатов выборок-запоминаний на этих входах после - и выборки-запоминания сменился н противоположный. Поэтому БЫХ-О; Таким образом, неточность установки весовых коэффициентов и их нестабиль- . 7 62 HOCTb не ухудшают подавление постоянной, помехи. Кроме того, дрейф нуля масштабного сумматора не искажает полезный CHI нал, поскольку результат демодуляции получается вычитанием двух выходных сигналов сумматора. зобретени я о р м у л а Демодулятор, содержащий масштабный сумматор и узлы, выборки-запоминания, входы которых соединены с входом устройства, а выходы - с соответствующими входами масштабного сумматора, отличающийся тем, что, с целыо повышения точности и стабильности работы, Б него введен синхронный детектор, а демодулятор содержит Vl/2 узлов выборки-запоминания, масштабный сумматор имеет И /2 входов, а к выходу масштабного сумматора подключен синхрояный детектор.