Амплитудный модулятор

 

Изобретение относится к радиотехнике . Цель изобретения - уменьшение длительности переходных процессов . Устр-во содержит дифференциальные усилители (ДУ) 1 и 2 переключатели (П) 3 и 4, шесть резисторов 5, 6,7,8,9,10. Цель достигается введением новых связей в устр-ве. Погрешность установления выходного напряжения отключенного от выхода амплитудного модулятора ДУ относительно i входного напряжения не превышает величины 2 (где R к сопротивление замкнутого П, R - сопротивление резисторов при их равенстве между собой). Это обеспечивает миним. длительность переходных процессов установления выходного напряжения устр-ва. Амплитуда выходного напряжения определяется только коэф.усиления ДУ 1,2 (при разомкнутой ОС) и соотношением сопротивлений резисторов, входящих в цепь ОС, и не зависит от параметров замкнутого П. Фронт и срез выходных импульсов определяются только длительностью переключения П. 2 ил. с S (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1469539 А1 () Иод

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbfTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4178345/24-09 (22) 12.01.87 . (46) 30.03.89. Бюл.. В 12 (72) Г.С.Власов и С.В.Пан (53) 621.376.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1171962, кл. Н 03 С 1/54, 1983 ° (54) АМПЛИТУДНЫЙ МОДУЛЯТОР (57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения — уменьшение длительности переходных процессов. Устр-во содержит дифференциальные усилители (ДУ) 1 и 2, переключатели (П) 3 и Д, шесть резисторов 5, 6,7,8,9,10. Цель достигается введением новых связей в устр-ве. Погрешность установления выходного напряИзобретение относится к радиотехнике и может использоваться для получения модулированных и демодулированных сигналов в составе различных радиоэлектронных устройств.

Цель изобретения — уменьшение длительности переходных процессов.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая. схема предложенного амплитудного модулятора;на фиг.2— временные диаграммы его работы.

Амплитудный модулятор содержит первый 1 и второй 2 дифференциальные усилители, первый 3 и второй 4 переключатели, первый 5, второй 6, третий 7, четвертый 8, пятый 9, шестой

10 резисторы.

Амплитудный модулятОр работает следующим образом. жения отключенного от выхода амплитудного модулятора ДУ относительно входного напряжения не превышает величины 2 R „„/R (где R „, — сопротивление замкнутого П, R — сопротивление резисторов при их равенстве между собой). Это обеспечивает миним. длительность переходных процессов установления выходного напряжения устр-ва. Амплитуда выходного напряжения определяется только коэф.усиления ДУ 1,2 (при разомкнутой ОС) и соотношением сопротивлений резисторов, входящих в цепь ОС, и не зависит от параметров замкнутого П. Фронт и срез выходных импульсов определяются только длительностью переключения П.

2 ил.

На входы модулируемого и модулиру ющего сигналов поступают сигналы, диаграммы которых представлены на ф фиг. 2а. Модулирующий сигнал пред-. ставляет собой переменное прямоуголь- р ное напряжение, изменяющееся по ам" плитуде от нуля до напряжен я логической единицы. При модулирующем сигнале, напряжение которого равно логическому нулю, состояния входов-выходов переключателей 3,4 соответствует состояниям, укаэанным н» фиг. 1. В этом случае модулируемый сигнал проходит входные резисторы >,6,8 и поI

3ь ступает на входы первого 1 и второго

2 дифференциальных уси...п телей. С выхода дифференциального усилителя сигнал без изменения полярности проходит через нормально замкн утые кон1469539 где R - сопротивление резисторов при их равенстве между собой;

R . — сопротивление замкнутого пеКл реключателя 3,(4).

Выходное напряжение дифференциального усилителя 2 равно

2(к + к ) Б . (2).

5х

Ьых,>

Когда на вход модулирующего сигнала поступает сигнал, равный логической единице, переключаются контакты переключателей 3,4 и выходное напряжение скачком изменяется со зна eHHR равного U ц„, до значения U ых=

= -2(R „„+ К)У „/R. Далее дифференциальный усилитель 2 отработает это напряжение и выходное напряжение амплитудного модулятора станет равным

"Ьх Ьых

1 2R„, К

+ 1

R (3) такты первый сигнальный вход-вшход переключателя 3 на выход амплитудного модулятора. Отсюда напряжение обратной связи через резисторы 7 и 9, являющиеся резисторами обратной связи, поступает на инвертирующие входы дифференциальных усилителей 1 и 2.

При коэффициенте усиления без обратной связи К вЂ” о выходное напряжение равно входному и не зависит от пара. метров переключателя 3, а точность установления выходного напряжения определяется только коэффициентом усиления самого усилителя 1 и соотношением входных резисторов 5,6 и резистора 7, при определенных допущениях это соотношение равно единице, что определяет равенство выходного и входного напряжений.

Далее напряжение модулируемого сигнала и выходное напряжение через входной резистор 8 и резистор 9 обратной связи поступают на инвертирующий вход дифференциального усилителя

2, у которого выход отключен от выходной шины и через переключатель 4 соединен с резистором 10 обратной связи. В результате выходное напряжение дифференциального усилителя 1 может быть описано выражением

U6x (1)

"Ьых, =

Э кл 1 — — — + 1

К К

Из выражения (3) видно, что при равенстве резисторов 8 и 9 и при достаточно большом коэффициенте усиления дифференциального усилителя

2(К- ) выходное напряжение равно—

08 и не зависит от параметров замкнутого переключателя 4.

В это время дифференциальный усилитель 1 отключен от выхода амплитудного модулятора и через переключатель

3 его выход замкнут с его инвертирующим входом, т ° е. в этом случае дифференциальный усилитель 1 работает в режиме повторителя напряжения и его выходное напряжение равно

1 к

П вью „= П ьх + - « "ьх ° (4)

Отсюда следует, что выбрав резистор 10 обратной связи равным R/2, можно устанавливать на выходе инвертирующего дифференциального усилителя

20, 2 в момент, когда его выход. отклю25

55 чен от выхода амплитудного модулятора, напряжение, равное — U „ с достаточной точностью. При подключении его выхода к выходу амплитудного модулятора на нем устанавливается напряжение, равное — U „ без дополнительного переходного процесса. При поступлении на вход модулирующего сигнала переменного прямоугольного напряжения на выходе амплитудного модулятора формируется прямоугольное напряжение, фазакоторого однозначно соответствует знаку входного модулируемого напряжения, причем фронт erо и срез выход- . ных импульсов определяется быстродействием переключателей 3,4 и не зависит от граничной частоты и быстродействия дифференциальных усилителей 1 и 2. В процессе работы на выходе дифференциального усилителя 1 устанавливается напряжение,по знаку и величине примерно равное входному (фиг. 2б). На выходе дифференциального усилителя 2 устанавливается напряжение, обратное по знаку входному, а по величине примерно равное ему (фиг. 2б). Как следует из выражений (2) и (4), погрешность установления выходного напряжения отключенного от выхода амплитудного модулятора дифференциального усилителя относительно входного напряжения не превышает величины 2R „„/R. Это обеспечивает минимальную длительность переходных процессов установления выход1469539 ного напряжения амплитудного модуля- тора (фиг. 2в) .

Таким образ ом, амплитуда выходного напряжения амплитудного модулятора определя ется только коэффициентом усиления дифференциальных усилителей 1 и 2 (при разомкнутой обратной связи) и соотношением сопротивлений резисторов, входящих в цепь отрицательной обратной связи, и не зависит от параметров замкнутого переключателя, Фронт и срез выходных импульсов определяются только длительностью переключения переключателей.

15

Формула изобретения

Амплитудный модулятор, с одержащий первый дифференциальный усилитель, . инвертирующий и неинвертирующий входы которого соединены соответственно с первым выводом первого резистора и с первым выводом второго резистора, первый переключатель, первый сигнальный вход которого соединен с выходом 25 первого дифференциального усилителя, третий резистор, первый вывод которого соединен с выходом первого переключателя, а второй — с вторым сигнальным входом первого переключателя и с инвертирующим входом первого дифференциального усилителя, второй дифференциальный усилитель, инвертирующий вход которого соединен с первым выводом четвертого рези<.тс;ра и с первым выводом пятого резистора, второй переключатель, первый сигнальный вход которого соединен с выходом второго дифференциального усилителя, а также шестой резистор, при этом вторые выводы первого и четвертого резисторов соединены между собой и точка их соединения является входом, модулируемого сигнала, первый вывод третьего резистора, второй вывод пятого резистора и выход второго переключателя соединены между собой и точка их соединения .якчяется выходом амплитудного моцулятора, а управляющие входы первого и второго переключателей соединены между собой и точка их соединения является входом модулирующего сигнала, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью уменьшения длительности переходных процес-: сов,неинвертирующий вход второго дифференциального усилителя соединен с общей шиной, первый и второй выводы шестого резистора соединены соответственно с инвертирующим входом второго дифференциального усилителя и с вторым сигнальным .входом второго переключателя, а второй вывод второго резистора соединен с вторым выводом первого резистора.

1469539

Фиг.2

Составитель Г. Захарченко

Редактор Т. Лазоренко Техред И.Ходанич Корректор И. Муска

Заказ 1364/56 Тираж 879 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина,301