Демодулятор шим сигнала

 

ДЕМОДУЛЯТОР ШШ-СИГНАЛА, содержащий источник входного сигнала, выход которого через формирователь импульса соединен с управляющим, входом ключа, второй вход которого соединен с выходом интегратора, а выход - с входом буферного повторителя напряжения и через конденсатор с общей шиной, отличающийс я тем, что, с целью расширения частотного диапазона, в него введены два резистора и индикатор тока, причем вход интегратора соединен через первый резистор с выходом источника входного сигнала и через поср ледовательно соединенные второй ре- Э зистор и индикатор тока с выходом (Л буферного повторителя напряжения.

ССЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ РЕСПУБЛИН

4(51) Н 03 К 9/08

6Г:

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

) ч

Э

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ (21) 3656435/24-21 (22) 24.10.83 (46) 07.02.85. Бюл. М- 5 (72) И.П. Сергеев и Т.H. Хараль (71 ) Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50 †лет Великой Октябрьской социалистической ревалюцип (53) 621.317 ° 28(088.8) (56) 1. Мирский Г.Я. Радиозлектранвые измерения. М., "Энергия", 1975, с. 200.

2. Авторское свидетельство СССР

9 653741, кл. Н 03 К 9/08, апублик.

1975...Я0.„1138934 А (54) (57) ДЕМОДУЛЯТОР ШИМ-СИГНАПА, содержащий источник входного сигнала, выход которого через формирователь импульса соединен с управляющим, входои ключа, второй вход которого соединен с выходам интегратора, а выход — с входои буферного повторителя напряжения и через конденсатор с общей шиной, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью расширения частотного диапазона, в него введены два резистора и индикатор тока, причем вход интегратора соединен через первый резистор с выходом источника входного сигнала и через последовательно соединенные второй ре- 9 знстор и индикатор тока с выходом буферного повторителя напряжения.! 138934

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при преобразовании .стробимпульса, соответствующего фаэовому сдвигу, в постоянный сигнал, 5

Известно устройство, содержащее источник ШИМ-сигнала и фильтрующий измеритель (1).

Недостатком устройства является

его низкий частотный диапазон, обус- 10 ловленный большой инерционностью фильтрующего измерителя.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство, содержащее источник входного 15 сигнала, выход которого через формирователь импульса соединен с управляющим входом ключа, второй вход которого соединен с выходом интегратора, выход — с входом буферного 20 повторителя напряжения и через конденсатор с общей шиной, параллельно конденсатору подключен второй ключ, управляющий вход которого через второй формирователь соединен с 25 выходом источника входного сигнала, параллельно конденсатору интегратора подключен третий ключ, управляющий вход которого через третий формирователь соединен с выходом источника З0 входного сигнала 1.2).

Недостатком известного устройства является его узкий частотный диапазон из-эа неполного разряда конденсаторов через второй и третий ключ. 35

Цель изобретения — расширение частотного диапазона.

Поставленная цель достигается тем, что в демодулятор> содержащий источник входного сигнала, выход 40 ксторого через формирователь импульса соединен с управляющим входом ключа, второй вход которого соединен с выходом интегратора, выход— с входом буферного повторителя на- 45 пряжения и через конденсатор с общей шиной, введены два резистора и индикатор тока, причем вход интегра.тора соединен через первый резистор с выходом источника входного сигна- 50 ла и через последовательно соединен- . ные второй резистор и индикатор тока с выходом буферного повторителя напряжения.

На чертеже представлена блок схе- 55 ма демодулятора ШИМ-сигнала.

Демодулятор содержит источник 1 входного сигнала, выход которого через формирователь 2 импульса соединен с управляющим входом ключа 3, второй вход которого соединен с выходом интегратора 4, а выход — с входом буферного повторителя 5 напряжения и через конденсатор 6 с общей шиной, вход интегратора 4 соединен через резистор 7 с выходом источника

1, а через последовательно соединенные резистор 8 и индикатор 9 — с выходом повторителя 5.

При использовании устройства в составе фазометра источник 1 может содержать триггер 10 и формирователи

Il и 12 °

Устройство работает следующим образом.

На вход интегратора 4 поступают сигналы с выходов источника 1 и повторителя 5, которые вычитаются, а затем интегрируются. Ключ 3 открыва- ется периодически на очень короткое время. В момент прихода импульса с формирователя 2, который формирует короткие импульсы синхронно с периодом входного переменного напряжения, конденсатор 6 осуществляет запоминание мгновенного значения напряжения на выходе интегратора 4. Это напряжение через повторитель 5 подается на выход устройства в течение времени до прихода следующего входного импульса. Напряжение на выходе устройства после периода l

11 11 1.41 1т

Н R C " Н C и

)+ Кп

НфС R 7 где U — начальное напряжение на н выходе;

U — амплитуда импульсов, поступающих с выхода источни-. ка 1; — длительность этих импульсов;

Т вЂ” период входных сигналов, совпадающий с периодом открывания ключа;

R u R — сопротивления соответствующих резисторов.

" «Я7С и

Тк где Q = l- —, и и

0= K +О 0= K (1+0) 0 хRСРН.RC0í

7 7

Для и-ro периода t0

U= К - — +09= К дi" -Я n "rn " (1Q 15

Я С. $-Я и g С ц К

1 а

1-1+

Л(+U„Q " R (1-9 I+0„Q

Н тя,з

Составитель Н. Коновалов

Редактор О. 10рковецкая Техред С.Мигунова Корректор: А. Обручар

Заказ !0705/44 Тираж 872

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г.. Ужгород, ул. Проектная, 4

При 1 Я(<1 первое слагаемое в последнем выражении представляет собой сходяцуюся геометрическую прогрессию.

После преобразований получаем

При n» vv.е,, в установившемся режиме, на выходе фазометра устанавливается постоянное напряжение, пропорциональное сдвигу фаз входных сигналов

U ii»

U 1иа U R

4 a>

38934 4

Тогда с учетом U и„=и„-и„а" +u„q,"ю„-(ц.-и„) @"= дО

=U -4|Щ".

5 При ЯО, 1, что легко достижимо на практике, $10,000) пренебрежимо мало, и, следовательно, с высокой точностью можно считать

%а< Ra

TR где U, T, R и R — постоянные вели чиньц

% — интервал времени, пропорциональный сдвигу фаз.

Уже после цикла III-ХЧ погрешностью можно практически пренебречь

В предлагаемом устройстве не про25 изводится в каждом цикле заряд и разряд конденсатора 6 и койденса,тора интегратора 4, а производится только их незначительный подзаряд, что позволяет значительно повысить частоту работы демодулятора.