Демодулятор сигналов с широтно-импульсной модуляцией
Изобретение относится к импульсной технике. Может быть использовано в многоканальных ,времяимпульсных телеизмерительных системах для демодуляции широтно-импульсных сигналов с постоянной частотой следования. Цель изобретения - повьппение линейности и коэффициента передачи достигается путем увеличения крутизны изменения напряжения на накопительном конденсаторе при его разряде. Демодулятор содержит резистор 1, диод 2, неинвертирующий усилитель 3, ключ 4, нако- .пнтельный конденсатор 5. Для достижения поставленной цели в демодулятор введены резистор 6 и дифференцирующее звено 7. Введение этих элементов и связей позволило повысить коэффициент передачи демодулятора, пропорционально квадрату длительности входного импульса. Нарастание крутизны изменения напряжения на конденсаторе 5 при его заряде за счет положительной обратной связи через вновь введенный резистор позволило повысить линейность преобразования. 1 ил. (Л дыход
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
А1 (5D 4 Н 03 К 9 08
ЩСЕСОЮЗР, я
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
И ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ йайЛНОТЕМа
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3632726/24-21 (22) 10,08,83 (46) 07.07.86, Бюп. У 25 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтепромысловой геофизики (72) О.В,Руднев (53) 621.376.5 (088.8) (56).Авторское свидетельство СССР
В 253459, кл. Н 03 К 9/08, Авторское свидетельство СССР
У 289506, кл. Н 03 К 9/08. (54) ДЕМОДУЛЯТОР СИГНАЛОВ С ШИРОТНОИМПУЛЬСНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ (57) Изобретение относится к импульс— ной технике, Может быть использовано в многоканальных „времяимпульсных телеизмерительных системах для демодуляции широтно-импульсных сигналов с постоянной частотой следования. Цель.ЛК„1243122 изобретения — повышение линейности и коэффициента передачи достигается путем увеличения крутизны изменения напряжения на накопительном конденсаторе при его разряде. Демодулятор содержит резистор 1, диод 2, неинвертирующий усилитель 3, ключ 4, накопительный конденсатор 5. Для достижения поставленной цели в демодулятор введены резистор 6 и дифференцирующее звено 7. Введение этих элементов и связей позволило повысить коэффициент передачи демодулятора, пропорционально квадрату длительности входного импульса. Нарастание крутизны иэменения напряжения на конденсаторе 5 при его заряде sa счет положительной обратной связи через вновь введенный резистор позволило повысить линейность преобразования, 1 HJI, 1243122
Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в многоканальных времяимпульсных телеизмерительных системах для демодуляции широтно-импульсных сигналов с постоянной частотой следования. Целью изобретения является повышение линейности и коэффициента передачи путем увеличения крутизны изменения напряжения на накопительном конденсаторе при его заряде, На чертеже представлена функциональная схема демодулятора сигналов с широтно-импульсной модуляцией.
Устройство содержит рЕзистор 1, 15 диод 2, неинвертирующий усилитель 3, ключ 4, накопительный конденсатор 5, резистор 6, дифференцирующее звено 7, причем между входной и выходной шинами включены соединенные по- 20 следовательно резистор 1, диод 2 и неинвертирующий усилитель 3, между входом которого и общей шиной включены ключ 4 и накопительный конденсатор 5, между выходом неинвертирующего 25 усилителя 3 и объединенными выводами резистора 1 и диода 2 включен резистор 6, а между входной шиной и управляющим входом ключа 4 — дифференцирующее звено 7, Демодулятор сигналов с широтноимпульсной модуляцией работает следующим образом.
При поступлении на входную шину широтно-модулированного импульса его
35 фронт .через дифференцирующее звено 7 открывает ключ 4„ через который разряжается конденсатор 5 до нуля, 3а время действия входного широтно-модулированного импульса накопительный конденсатор 5 заряжается суммой токов резисторов 1 и 6 по закону ф (кл,)-1)
П е -1 с р 45 — (К-1) -1
R где Пс - напряжение на накопительном конденсаторе 5;
Н вЂ” сопротивление резистора 1; sc
К вЂ” сопротивление резистора 6;
С вЂ” емкость накопительного конденсатора 5;
К вЂ” коэффициент усиления неинвертирующего усилителя 3;
U< - амплитуда входного импульса, RC
Если обеспечить—
= Т в — (К-1) -1
Rll где Т. — период следования широтномодулированных импульсов, то напряжение, до которого зарядится накопительный конденсатор 5, равно U -=
T т
= U -- (йг -!), а сумма площадей, ограниченных напряжением заряда накопительного конденсатора 5 на участке от t = 0 до t = t и постоянным напряжением U на участке от t =,, до
= Т, равна
Ь. Ф
Т Г т тП --(- -1) (T-t ) + / U --(e — 1)dt
"кс И nRC о
Проинтегрировав и разделив результат на период Т, получим среднее значение выходного напряжения на выходе неинвертирующего усилителя 3 1 т )
6
U = - 2(ег -1)RC (RC Cn
П, = U — — (1 — — и-).
Т Т . 6Т2
Полученная Зависимость выходного напряжения от длительности входных импульсов близка к линейной и, например, при t< /Т, изменяющемуся от 0 до О, 1,, нелинейность не превышает
0,1/X.
Таким образом, введение новых элементов и связей позволило повысить коэффициент передачи демодулятора за счет исключения участка преобразования, на котором из выходного напряжения вычиталось напряжение, пропорциональное квадрату длительности входного импульса, а обеспечение нарастания крутизны изменения напряжения на накопительном конденсаторе при его заряде за счет положительной обратной связи через вновь введенный резистор позволило повысить линейность преобразования, Кроме того, демодулятор проще известных эа счет исключения дополнительных линеаризующих звеньев, Формула изобретения
Демодулятор сигналов с широтноимпульсной модуляцией, содержащий включенные между входной и выходной шинами соединенные последовательно
Разложив е в ряд и отбросив за малостью все члены ряда после четвертогор получим
1243122
Составитель Е.Борзов
Техред:,Н.Бонкало
Корректор А.Тяско. Редактор Л. Гратилло
Заказ 3717/56 Тираж 816
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Подпис ное
Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная, 4 первый резистор, диод и неинвертирую щий усилитель, между входом которого и общей шиной включены накопительный конденсатор и ключ, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения линейности и коэффициента передачи, между выходом неинвертирующего усилителя и объединенными выводами первого резистора и диода включен второй резистор, а между входной шиной и управляющим входом ключа включено дифференцирующее звено.
