Демодулятор широтно-модулированного сигнала

 

Использование: в импульсной технике, в частности в системах передачи данных. Сущность изобретения: демодулятор широтно-модулированного сигнала содержит генератор 1 опорной частоты, элемент совпадения 2, счетчик 3, первый, второй формирователи 4, 5 коротких импульсов, первый и второй компараторы 6, 7, фильтр нижних частот 8, цифроаналоговый преобразователь 9, а в состав генератора 1 опорной частоты входят формирователи 10 импульсов постоянной длительности и умножитель 11 частоты. Демодулятор широтно-модулированного сигнала обеспечивает повышение точности демодуляции и упрощение устройства. 2 ил.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах передачи данных.

Целью изобретения является повышение точности демодуляции и упрощение устройства.

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема демодулятора широтно-модулированного сигнала; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Демодулятор широтно-модулированного сигнала содержит генератор опорной частоты 1, элемент совпадения 2, счетчик 3, первый и второй формирователи 4, 5 коротких импульсов, первый и второй компараторы 6 и 7, фильтр нижних частот 8 и цифроаналоговый преобразователь 9, а в состав генератора 1 опорной частоты входят формирователь 10 импульсов постоянной длительности и умножитель 11 частоты.

Демодулятор широтно-модулированного сигнала работает следующим образом.

В исходном состоянии при отсутствии сигнала на входе устройства, напряжение на выходе генератора 1 опорной частоты равно нулю. Напряжение на прямом выходе первого компаратора 6 также равно нулю, а возникающий при этом на инверсном выходе второго компаратора 8 высокий уровень напряжения поступает на вход установки в "0" цифроаналогового преобразователя 9. Напряжение на его выходе при этом становится равным нулю.

При поступлении на вход (см. фиг.3,а) демодулятора ШИМ-сигнала формирователь 10 импульсов постоянной длительности преобразует его в импульсы, длительность которых постоянна и выбрана из условия получения максимального уровня сигнала на выходе умножителя частоты 11. Умножитель частоты 11 выделяет из спектра импульсов гармонику основной частоты.

Коэффициент умножения n должен быть меньше или равен коэффициенту пересчета счетчика 3 чтобы не приводить к переполнению счетчика при максимальной длительности посылок ШИМ-сигнала. С выхода умножителя 11 синусоидальный сигнал поступает на вход первого компаратора 6, который формирует две противофазные последовательности прямоугольных импульсов. За время действия каждой посылки ШИМ-сигнала импульсы с инверсного выхода первого компаратора 6 (см. фиг.3б) через элемент совпадения поступают на вход счетчика 3 (см. фиг.3,в), который подсчитывает их количество.

В паузах между посылками ШИМ-сигнала импульсы с выхода первого компаратора 6 через элемент совпадений 2 на вход счетчика 3 не поступают. По окончании каждой посылки от ее заднего фронта запускается второй формирователь 5 коротких импульсов (см. фиг. 3,а). Импульс с выхода второго формирователя 5 коротких импульсов (см. фиг.3,г) поступает на вход первого формирователя 4 коротких импульсов и на шину перезаписи цифроаналогового преобразователя 9, устанавливая его регистр в состояние, соответствующее состоянию триггеров счетчика 3. На выходе цифроаналогового преобразователя 9 появляется уровень напряжения, соответствующий длительности посылки ШИМ-сигнала на входе устройства (см. фиг.3,е). По заднему фронту импульса второго формирователя запускается первый формирователь 4 коротких импульсов (см. фиг.3,г). Выходной импульс первого формирователя 4 коротких импульсов (см. фиг.3,д) поступает на вход установки в "0" счетчика 3 и переводит его в нулевое состояние. При отсутствии сигнала на входе устройства напряжение на выходе фильтра 7 нижних частот становится равным нулю, на инверсном выходе второго компаратора 8 появляется высокий уровень напряжения, устанавливающий регистр цифроаналогового преобразователя 9 в нулевое состояние. При этом напряжение на выходе цифроаналогового преобразователя 9 становится равным нулю.

Формула изобретения

ДЕМОДУЛЯТОР ШИРОТНО-МОДУЛИРОВАННОГО СИГНАЛА, содержащий последовательно соединенные генератор опорной частоты, первый компаратор, элемент совпадения и счетчик, выходы разрядов которого соединены с соответствующими входами цифроаналогового преобразователя, вход установки в "0" которого соединен с вторым выходом первого компаратора через последовательно соединенные фильтр нижних частот и второй компаратор, второй вход элемента совпадения соединен с входом генератора опорной частоты и является входом демодулятора, выходом которого является выход цифроаналогового преобразователя, а выход первого формирователя коротких импульсов соединен с входом установки в "0" счетчика, отличающийся тем, что в него введен второй формирователь коротких импульсов, вход которого соединен с входом генератора опорной частоты, а выход - с входом перезаписи цифроаналогового преобразователя и с входом первого формирователя коротких импульсов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2