Устройство для выделения модуля Советский патент 1980 года по МПК G06G7/12 

1

Изобретение относится к области автоматики и может найти примене- и ние, в частности в модуляторах имйульсно-кодовой модуляции (ЙКМ).

Одним из наиболее перспективных видов модулятора ИКМ является схеиа аналого-цифрового преобразователя (АЦП) с цифроаналоговым преобразоват елем (ЦАП) в цепи обр1атной связип1. Многие схема ЦЛП, например

большая часть серийных интегральных схем 2, имеют выходной сигнал одной полярности,в то же время телефонный сигнал как одноканальный,так . .Л многоканальный,является двухполярным сигналом переменного тока. Для того, чтобы согласовать однополярный выходной сигнал ЦАП с.двухполярныМ телефонным сигналом, использует ся ряд методов, одним из которых является предварительное преобразование двухполярного телефонного сигнала в сигнал абсолютного значения двухполупериодного выпрямления. Этот метод обладает преимуществом, например, перед методом применения ЦАП со смещенным двоичным кодом, заключающимся в том, что двухполупериодное выпрямление дает выигрыш по. точность, так как позволяет получить один дополнительный двоичный разряд при использовании одного и

. . того же ЦАП.

Однако двухполупериодный выпрями5 1Рель в модуляторах ИКМ не дает выоокой точности вьщёления абсолютного значения сигнала.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является

ГО устройство для вьзделения модуля, выполненное на двух операционных усилителях, в цепь обратной связи одного из которых включены диоды З. ..Основным недсютатком этого устройства является то, что величины коэффициентов передачи для входных сигналов положительной и отрицательной полярностей отличаются друг от друга, если происходит

20 рассогласование значений сопротивлений резисторов (кроме масштабирующего резистора , включенного в цепи обратной связи второго операционного усилителя). Различие в величинах этих коэффициентов для модулятора ИКМ означает появление нелинейных искажений многоканального телефонного сигнала по четным гармо:Никам.. Если производить подстройку

30 величин сопротивлений резисторов и

таким образ ом осушествить необходимое ёб ласование, то и в этом случае

неизбежно П15ОЙ6ХОДЙТ- Нарушение согласбвания, при изменении температуры окружающей среды.и вследстйие временно:го ykofla сопротивлений, а это очередь, приводит к нелинейным искажениям.

Целью изобретений является повы- . шение точности.

Для достижения цели в устройство

я йьЩблёнйя модуля, содержащее первый операционный усилитель, ДУ йнвёртирующим входом и выходом

которого включен выпрямительный диод, второй операционный усилитель,

выход 1 дт6рого является выходом уст.ройства и соединен через масштабный

резистор с его инвертирующим входом, и токозадающий резистор, подключенный одним выводом к-инвертирующему входу Первого операционного Усилителя, введен третий операцион, ный усилитель с выпрямительным дис ДОМ в цепи отрицательной обратной связи и два преобразователя напряже ййя в ток, управляющие входы которых подключены соответственно к выходам

пёрвоГо и третьего операционных уси. лйтелёй, сигнальные входы соединены с их инвертирующими входами, выходы преобразователей напряжения в ток под подключены к инвертирующему входу второго операционного усилителя, инвертирующий вход третьего операционного усилителя подклю 1ен к другому выводу токозадающего резистора, а неннвертирующие входы первого и третьего операционных усилителей являются соответствующими входами

устройства. ,:-,„,-,,....,,.:, ,,..

На чертеже представлена схема уст р6Йства Для выделения модуля. Устройство содержит первый операционный усилитель 1, второй операционный усилитель 2 и третий операционный усилитель 3. Инвертирую щйй вход опёраци1&нного усилителя 1 соединен через токоэадающий резистор 4 с инвертирующим входом третьего операционного усилителя 3 . Между выходами и инвертирующими входами операционных усилителей 1 и 3 включены соответственно выпрямительные диоды 5 и б , преобразователи 7 и 8 напряжения в ток, выпол ненные, например, на.МДП-транзисторах. Выходы преобразователей 7 и 8 напряжения в ток соединены друг с . другом и с инвертирующим входом вто,.,..,,.,.-.,.,р усили.теля 2,

в цепи-оёратнЬй свйзи которого включен масштабный резистор 9. Неинвертирующие входы 10 и 11 первого и Tf:ef1ier6ойерационных усилителей 1. и 3 образуют дифференциальный вход. с тр6йеФ16 дая в ьзде л е в и я модул я работает следующим образом.

При подаче на вход 10 устройству сигнала положительной полярности относительйЬ неинвертирующего входа 11 операционного усилителя 3 открывается диод 5, и ток. этого диода протекает по цепи , состоящей из то5 козад ющёго резистора 4. МДП-транзистора 8 и резистора 9. При этом Диод б и МДП-транзистор 7 заперты.

При подаче на вход 11 устройства ... сигнала положительной полярности от ШбЙТ ейьнб йёийёё тирующего входа 10 операционного усилителя 1 открывается диод 6, и ток этого диода Протекает по цепи, состоящей из токозадающего резистора 4, МДП-транS BHCTopa 7 и резистора 9. При этом диод 5 и МДП-транзистор 3 заперты.

В обоих случаях падение напряжения на токОзадающем резисторе 4 оп 1ёДёляется величиной входного сигнала. Следовательно, коэффициент передачи предлагаемого устройства, определяемый кик отношение напряжения на выходе операционного усилителя 2 к . входному напряжению, равен отношению 5 величинысопротивления масштабного резистора 9 К в ёличиНе сопротивления токозадающего резистора 4 и одинаков для обеих полярностей входного сигнала.

Следовательно, изменение величин сопротивлений резисторов 4 и 9 в предлагаемом устройстве не приводит к появлению нелинейных искажений сиг„нала в процессе ИКМ-модуляции.

Формула изобретения

Устройство для выделения модуля, содержащее первый операционный усиQ. литель , между инвертирующим входом и выходомКдторбг овкЛйчен выпрямительный диод, второй операционный усилитель, вйход которого является выходом устройства и соединец через масштабный резистор с его инвертирУюЩим вХбдом, и токозадающий резистор , подключенный одним выводом к йнвбрТирующему -входу первого операцйОннбго усилителя, отличаю щ е е с я тем, что,с

целью повышения точности, в него

введентретий операционный усилитель с выпрямйтеЬьным диодом в цепи отрицательной обратной связи и два преобразователя напряжения в ток,

5 управляющие входы которых подклю чёны соЬтветствеМНо к выходам первого и т ётьёгО Ъперационных усилителей, йнгнёльные входы соединены с их инвертирующими входами, выходы

Qпреобразователей напряжения в ток подключены к инвертирующему входу второгооперацйбнного усилителя, инвертирующийвход третьего операцйонног0.усйлйтё51я подключен к дру- гому выводу токбзсдающего резистора.

а неинвертирующие входы первого и третьего операционных усилителей являются соответствующими входами у-стройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Гуревич В.Э. и др. Импульснокодовая модуляция в многоканальной телефонной связи. М., Связь, 1973, с. 112, 116.

2, Балакай В.П. и др. Интегральные схемы аналого-цифровых и цифроаналоговых преобразователей. М., Энергия 1978, с. 16-17.

3. Проектирование и применение операционных усилителей. Под ред. Дж. Грэма, Дж. Тоби, Л.Хьюлсмана, М., Мир, 1974, с. 271 (прототип).