Патент ссср 403044

 

Bcecc,= =. ал яйтс.нтно iе-. у!. и ескрг, библ, ото:н )vll=-.—

403044

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН И ЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистимеских

Республик

Зависимое от авт. свидетельства М

Заявлено 17.VI.1971 (М. 1672054 26-9) с присоединением заявки М

Приоритет

Опубликовано 19.Х.1973. Бюллетень No 42

Дата опубликования описания б.III.1974

М. Кл. Н 03k 7 08

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретении и открытий

УДК 681.142.621:317. .352.3 (088.8) Авторы изобретения

В. М. Трохин, В. А. Добрыдень и А. Ф. Сушко

Украинский заочный политехнический институт

Заявитель

ЦИФРОВОЙ ШИРОТНО-ИМПУЛЪСНЫЙ МОДУЛЯТОР

С ПЕРЕМЕННЫМ УРОВНЕМ КВАНТОВАНИЯ

ПО АМ ПЛ ИТУДЕ

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано в устройствах телемеханики и цифровой вычислительной техники.

Известен цифровой широтно-импульсный модулятор с переменным уровнем квантования по амплитуде, содержащий генератор тактовых импульсов, блоки синхронизации, два нереверсивныv счетчика, логические схемы

«И», селектор, выход которого соединен с 10 фильтрующим усилителем.

Однако известный модулятор це дает возможности получения выходной характеристики с переменным уровнем квантования по амплитуде. 15

С целью получения выходной характеристики с переменным уровнем квантования по амплитуде в предлагаемом модуляторе выходы нереверсивных счетчиков соединень1 с одним из выходов генератора тактовых импуль- 20 сов непосредственно, а с другими выходами через блоки синхронизации, при этом выходы нереверсивных счетчиков подключены через логические схемы «И» к счетному входу триггера управления, который через амплитудный 25 селектор соединен с другими входами логических схем «И».

На фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого модулятора; на фиг. 2 — его выходные характеристики. 30

Модулятор содержит генератор 1 тактовых импульсов, блоки 2 и 3 синхронизации, нереверсивпые счетчики 4 и 5, логические схемы

«И» 6 — 9, триггер 10 управления, селектор l l и фильтрующий усилитель 12. Выходы нереверсивных счетчиков 4 н 5 соединены с одним из выходов генератора 1 непосредственно, а с другими его выходами через блоки 2 и 3 синхронизации. Выходы счетчика 4 через логические схемы «И» 6 и 8, а выход счетчика 5 через логические схемы «И» 7 и 9 соединены со счетным входом триггера 10 управления, выход последнего через амплитудный селектор 11 соединен с фнльтрующим усилителем

12. I la входы 13 и 14 подаются сравниваемые частоты. Выходом устройства является клемма 15.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 тактовых импульсов вырабатывает трп однополярных импульса F<, Ре, гз, частоты следования которых и временные сдвиги между которыми одинаковы. В случае отсутствия сравниваемых частот импульсы 1з заполняют младшие разряды счетчиков 4 и 5.

Благодаря тому, что в исходном состоянии один из триггеров старших разрядов счетчиков 4 и 5 имеет единичную начальную установку, а схемы «И» 8 и 9 открыты (схемы 6 и 7 при этом закрыты), выходное импульсное напряжение триггера 10 имеет внд широтно403044 модулированных импульсов со скважностью, равной единице. При этом. амплитудный селектор 11 создает разрешающие потенциалы на входах схем «И» 8 и 9 и запрещающие потенциалы на входах схем «И» 6 и 7.

При поступлении на входы 13 и 14 импульсов сравниваемых частот блоки 2 и 3 запоминают их и осуществляют ввод запомненных импульсов на счетные входы младших разрядов счетчиков 4 и 5 синхронно с импульсами

Fg второй тактовой частоты, что дает возможность защиты от сбоев и потери информации.

Сравниваемые частоты должны быть ниже тактовой частоты импульсов F>. Дополнительно к тактовым импульсам F> счетчики 4 и 5 заполняются импульсами сравниваемых частот. Это приводит к уменьшению относительной емкости счетчиков 4 и 5 и к некоторому повышению частоты импульсного напряжения триггера 10 и к изменению его скважности.

На фиг. 2 по оси ординат отложены средние значения выходного напряжения триггера 10, а по оси абсцисс — разность между числом импульсов одной и другой сравниваемой частоты.

Благодаря частотно-фазовому принципу работы схемы, а также вследствие дискретности ввода импульсов на счетные входы счетчиков 4 и 5 происходит квантование выходного напряжения по времени.

Приращение среднего значения выходного импульсного напряжения на один, импульс одной из сравниваемых частот определяется формулой

2л 1

Таким образом, стабильность работы модулятора зависит от стабильности напряжения

Uo, питающего триггер 10; n — количество импульсов, которые переполняют счетчики 4 или 5.

Амплитудный селектор 11 реагирует на среднее значение выходного импульсного напряжения триггера 10 и может быть настроен на соответствующий уровень напряжения переключения. Так, например (фиг. 2), разность между числом импульсов сравниваемых частот достигает пяти единиц, что соответствует определенному уровшо среднего значения выходного импульсного напряжения триггера

10, на который настроен амплитудный селектор 11. При этом схемы «И» переключаются: схемы «И» 8 и 9 закроются, а схемы «И» 6 и

7 откроются, и разрешающий потенциал с вы10 хода амплитудного селектора 11 в данном режиме поступает только на схемы «И» 6 и 7.

Триггер 10 через последние схемы подключается к старшим разрядам счетчиков 4 и 5, так как в результате переключения схем «И» 8

15 и 9 число а участвующих в работе модулятора разрядов счетчиков 4 и 5 уменьшается, и уровень квантования выходного импульсного напряжения триггера 10 изменяется с

% 7., на Л U -)4>U»,, (зона А и зона Б

20 на фиг. 2).

Возвр ащение р абочей точки на выходной характеристике модулятора из зоны Б в зону

Л происходит автоматически по мере уменьшения разности между количеством импуль25 сов сравниваемых частот.

Предмет изобретения

Цифровой широтно-импульсный модулятор

30 с переменным уровнем квантования по амплитуде, содержащий генератор тактовых импульсов, блоки синхронизации, два нереверсивных счетчика, логические схемы «И», селектор, выход которого соединен с фильтрую35 щим усилителем, отличающийся тем, что, с целью получения выходной характеристики с переменным уровнем квантования по амплитуде, входы нереверсивных счетчиков соединены с одним их выходов генератора тактовых

40 импульсов непосредственно, а с другими выходами — через блоки синхронизации, при этом выходы пер еверсивных счетчиков подключены через логические схемы «И» к счетному входу триггера управления, который че45 рез амплитудный селектор соединен с другими входами логических схем «И».