Широтно-импульсный модулятор

 

Изобретение может быть использовано в измерительной технике, устройствах автоматического управления и связи. Цель изобретения - повьшение точности и быстродействия устройства , а также расширение его функциональных возможностей. Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, N-разрядный сумматор 2, (N-1)-разрядньш счетчик 3, входные и выходные шины. Образование новых связей между элементами устройства позволяет формировать дополнительный сигнал фазово-импульсной модуляции и реверсивные сигналы для широтно-импульсной и фазово-импульсной модуляции. Исключение N-pазрядного запоминающего регистра позволяет снизить стоимость модулятора на 15-20%. 1.3.п. ф-лы, 5 ид S

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

SU,» 126924 (5D 4 H 03 К 7/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3837537/24-21 (22) 04.01.85 (46) 07. 11.86. Бюл. ¹- 41 (72) С.В.Кочетков и P.Í.Ëîïàðåâ, (53) 621.374 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 890554, кл. H 03 К 13/02, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 1095385, кл. Н 03 К 7/08, 1984. (54) ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫЙ МОДУЛЯТОР (57) Изобретение может быть использовано в измерительной технике, устройствах автоматического управления и связи. Цель изобретения — повышение точности и быстродействия уст! ройства, а также расширение его функциональных возможностей. Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, N-разрядный сумматор 2, (N-1)-разрядный счетчик 3, входные и выходные шины. Образование новых связей между элементами устройства позволяет формировать дополнитель.ный сигнал фазово-импульсной модуляции и реверсивные сигналы для широтно-импульсной и фазово-импульсной модуляции. Исключение N-разрядного запоминающего регистра позволяет снизить стоимость модулятора на

15-20Х. 1. з.п. A-лы, 5 ил.

1269248

13

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в измерительной технике,, устройствах автоматического управления и связи.

Целью изобретения является повышение точности и быстродействия, а I также расширение функциональных возможностей за счет формирования дополнительного сигнала фазово-импульсной модуляции, а также реверсивных сигналов для широтно-импульсной и фазово-импульсной модуляции.

На фиг. 1 представлена функциональная схема широтно-импульсного модулятора с дополнительным выходом фазово-импульсного сигнала;на фиг.2— функциональная схема устройства с реверсивными выходами широтно- и фазово-импульсной модуляции", на фиг.3— рабочие характеристики предлагаемого устройства для случая 4-разрядной входной шины модулятора; на фиг.4 эпюры выходного сигнала широтноимпульсной .модуляции (4ц) и фазовоимпульсной модуляции (48);на фиг.5 эпюры выходных сигналов на прямых выходах широтно-импульсной (5а) и фаэово-импульсной (56) модуляции, а также на реверсивных выходах широтно-импульсной (5о) и фазово-импульсной (5г) модуляции.

Широтно-импульсный модулятор по п.1 формулы содержит генератор 1 тактовых импульсов, N-разрядный сумматор 2, (N-1)-разрядный счетчик 3, прямой выход 4 сигнала широтно-импульсной модуляции, прямой выход 5 сигнала фазово-импульсной модуляции, входные шины 6 модулятора. Т вЂ” период йреобразования; длительность выходного импульса; 4— фазовый сдвиг выходного сигнала; N —разрядность входного кода; А)„ — десятичный эквивалент входного кода.

В устройстве по п.1 формулы выход генератора 1 тактовых импульсов соединен со счетным входом (N-1)-разрядного счетчика 3 и с первым разрядом первой входной шины N-разрядного сумматора 2. Выходная шина (N-1)разрядного оиетчика 3 поцключена в порядке возрастания номера разряда к второй входной шине N-разрядного сумматора 2, начиная с его 2-ro разряда. Первый разряд входной шины б модулятора подключен к входу переноса N-разрядного сумматора 2, а разряды с второго по (N+1) входной шины 6 модулятора подключены, в порядке возрастания номера разряда, к второй входной шине N ðàçðÿäíoão сумматора 2. Выход переноса N-разрядного сумматора 2 является прямым 4 выходом сигнала широтно-импульсной модуляции, а выход старшего разряда выходной шины N-разрядного сумматора

2 является выходом 5 сигнала фазовоимпульсной моцуляции, Модулятор по п,2 формулы содержит генератор 1 тактовых импульсов, Nразрядный сумматор 2, (N-1)-разряцный счетчик 3, второй N-разрядный сумматор 4, элемент НЕ 5, прямой выход б и реверсивный выход 7 сигнала широтно-импульсной модуляции, прямой выход 8 и реверсивный выход 9 сигнала фазово-импульсной модуляции, вход- ные шины 10 модулятора.

В устройстве по п.2 формулы выход генератора 1 тактовых импульсов соединен со счетным входом (N-1)-разрядного счетчика 3 и с первым разрядом первого N-разрядного сумматора 2, а также с входом элемента НЕ 5, выход которого соединен с первым разрядом второго N-разрядного сумматора 4. (N-1)-разрядный счетчик 3 имеет прямую и инверсную выходные шины, которые подключены в порядке возрастания . номера разряца к первым входным шинам соответственно первого и второго

И-разрядных сумматоров 2 и 4, начиная с вторых разрядов шин сумматоров 2 и 4. Первый разряд входной шины 10 модулятора подключен к входам переноса первого 2 и второго 4 Nразрядных сумматоров,а разряды с второго по (N&1)-й входной шины 10 подключены параллельно в порядке возрастания номера разряда к разрядам с первого no N-й вторых входных шин Иразрядных сумматоров 2 и 4. Выходы переноса первого 2 и второго 4 Nразрядных сумматоров являются соответственно прямым 6 и реверсивным 7 входами сигнала широтно-импульсной модуляции. Выходы старших разрядов выходных шин первого 2 и второго 4

М-разрядных сумматоров являются соответственно прямым 8 и реверсивным

9 выходами сигнала фазово-импульсной модуляции, На фиг.3-5 приняты обозначения:

Т вЂ” период преобразования; . — длительность вь|ходного импульса; Р—

1269248 фазовый сдвиг выходного сигнала; N— разрядность входного кода; А), десятичный эквивалент входного кода.

Устройство по п,1 работа т следующим образом. 5

От генератора 1 на счетный вход счетчика 3 поступают импульсы, в результате на (N-1)-разрядной выходной шине счетчика 3 формируется натуральный двоичный код, который поступает на первую входную шину сумматора 2, на первый разряд этой входной шины подается последовательность прямоугольных импульсов со скважностью 2 от генератора 1. Таким образом, на первой входной шине N-разрядного сумматора 2 формируется в порядке возрастания полная система натуральных двоичных N-разрядных кодов. Когда сумма двоичных кодов на первой и второй входных шинах сумматора 2 (с учетом входа переноса) достигает значения 2" — формируется сигнал переноса и на выходе 4 удерживается сигнал высокого уровня до тех пор, пока на первой входной шине сумматора 2 вновь не установится код "0".

Подключение первого разряда входной шины 6 к входу переноса позволяет получить длительность выходного им- ЗО пульса, равной периоду преобразования Т, и, кроме того, сигнал на выходе старшего разряда выходной шины сумматора 3, представляющей меандр с периодом Т, получает в зависимости от значения входного кода фазовой сдвиг (по отношению к моменту установки счетчика 3 в "0") в интервале от до -7i . Для случая 4-разрядного входного кода на фиг. 3 показана 40 зависимость относительной длительности импульса на выходе 4 и фазового сдвига меандра на выходе 5, а на фиг. 4 представлены эпюры сигналов на выходе 6 (фиг.4о) и выходе 7 45 (фиг.4Ь) для (А)„ = 10, где (А), десятичный эквивалент входного кода.

Устройство по п.2 формулы работает аналбгично описанному выше с той разницей, что на первую входную 5О шину сумматора 4 поступает полная система натуральных двоичных разрядных кодов в порядке уменьшения, что достигается за счет инверсии кода на первой входной шине второго суммато- 55 ра 4.

В результате, если на выходе 6 длительность импульса будет увеличиваться, то на выходе 7 длительность выходного импульса будет уменьшаться, а при увеличении фазового сдвига меандра на выходе 8 фазовый сдвиг для сигнала на выходе 9 будет уменьшаться на ту же величину. Это и определяет реверсивный характер сигналов на выходах 7 и 9 по отношению к выходам 6 и 8 соответственно.

Подключение выхода генератора 1 к первому разряду первой входной шины сумматора 2(4) позволяет без удвоения номинала тактовой частоты уменьшить в два раза время преобразования, при этом за счет подключения первого разряда входной шины 10 к входу переноса сумматоров 2(4) скважность выходного сигнала широтноимпульсной модуляции может быть установлена равной 1, а на выходе Nro разряда выходной шины сумматора

2(4) формируется сигнал фазово-импульсной модуляции, что с учетом реверсивных выходов 7 и 9 расширяет функциональные возможности устройства.

Формула изобретения

1. Широтно-импульсный модулятор, содержащий генератор тактовых импульсов, N-разрядный сумматор и счетчик импульсов, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с входом счетчика импульсов, выход которого соединен с первой шиной N-разрядного сумматора, выход переноса которого является выходом модулятора; отличающийся тем, что, с целью повышения его точности и быстродействия, первый разряд первой входной шины N-разрядного сумма" тора соединен с выходом генератора тактовых импульсов, первый разряд входной шины модулятора подключен к входу переноса N-разрядного сумматора, а разряды с второго по (И+1)-й входной шины модулятора соединены со-ответственно с разрядами с первого по И-й второй входной шины N-разрядного сумматора.

2. Модулятор по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет формирования реверсивных сигналов широтно- и фазовоимпульсной модуляции, в него введены элемент НЕ и второй N-разрядный сумразрядного сумматора, вход переноса которого соединен с входом переноса второго двоичного счетчика, при этом выходы переноса первого и второго

- N-разрядных сумматоров являются реверсивными выходами широтно-модулированного сигнала, а выходы старших разрядов выходных шин первого и второго Л-разрядных сум10 маторов являются реверсивными выходами фазово-модулированного сигнала 4

5 12692чЯ матор, причем выход генератора тактовых импульсов подключен через элемент HE к первому разряду первой входной шины второго N-разрядного сумматора, а разряды с первого по (N-1)-й инверсной выходной шины двоичного счетчика подключены соответственно к разрядам с второго по N-й первой входной шины второго И-разрядного сумматора, вторая входная шина которого подключена параллельно второй входной шине первого N10

1269248

Составитель С.Телелюхин

Редактор В.Иванова Техред Л.Сердюкова Корректор M.Ñàìáoðñêàÿ

Заказ 6045/57 Тираж 816 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðoä, ул.Проектная,4