Демодулятор амплитудно-модулированных импульсов

 

О П .ИС„А, -,Н. И, Е

ИЗОВРЕТЕНИЯ пп 443474

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 01.11.71 (21) 1710363/26-9 с присоединением заявки №вЂ” (32) Приоритет

Опубликовано 15.09.74, Бюллетень ¹ 34

Дата опубликования описания 09.04.75 (51) М. Кл. Н 03k 9 02

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретенчй (53) УДК 621.376.53 (088.8) н открытнр (72) Авторы изобретения

П. М. Чеголин, Г. И. Алексеев и А. Г. Ярусов .

Институт технической кибернетики АН Белорусской ССР (71) Заявитель (54) ДЕМОДУЛЯТОР АМПЛИТУДНО-МОДУЛИРОВАННЫХ

ИМПУЛЪСОВ

Предлагаемый демодулятор относится к области радиотехники.

Известны демодуляторы амплитудно-модулированных импульсов, содержащие два па раллельно включенных управляемых пиковых детектора, на информационные входы которых подан сигнал амплитудно-импульсной модуляции.

Недостатком таких демодуляторов является то, что они создают большие амплитудные искажения полезного модулирующего сигнала.

Уменьшение амплитудных искажений полезного сипнала обеспечивается за счет того, что предлагаемый демодулятор содержит два пиковых детектора, схему разделения синхроимпульсов на четные и нечетные и схему для выработки интерполирующего сигнала. При этом указанные схемы подключены соответственно на входе и выходе, пиковых детекторов.

На выходе такого демодулятора формируется напряжение, изменяющееся в течение тактовых пе риодов опроса каналов по ступенчато-линейному закону,,причем этот закон может быть сколь угодно близким к чисто линейному. Применение демодулятора вместо известных, использующих ступенчатую аппроксимацию, обеспечивает значительное уменьшение амплитудных искажений демодулируемого сигнала.

На фиг. 1 изображена функциональная схема демодулятора; на фпг. 2 — временные диаграммы сигналов.

Демодулятор состоит пз элемента задержки 1, триггера 2, схем совпадения 3, 4, управ5 ляемых пиковых детекторов 5, 6, цифро-аналогового множительного устройства 7, гене ратора импульсов 8, реверсивного счетчика 9 и дешифратора 10. Цифрами 11 и 12 обозначены аналоговые входы множительного уст10 ройства 7.

Элемент задержки 1 подключен к счетному входу триггера 2, который единичным и нулевым выходами соединен с управляющими входами соответственно схем совпадения 3 и

1> 4. Основные входы этих схем совпадения соединены со входной клеммой спнхроимпульсов

СИ, совпадающих во времени с импульсами сигнала АИМ, а выходы подключены к управляющим входам соответственно пиковых де20 текторов 5 и 6. Основные входы пиковых детекторов 5 и 6 соединены с входной клеммой сигнала АИМ, а выходы подключены к аналоговым входам 11 и 12 множительного устройства 7. Элемент задержки 1, триггер 2 и

25 схемы совпадения 3, 4 вместе составляют схему для разделения импульсов АИМ на четные и нечетные. Пиковые детекторы 5 и 6 предназначены для расширения разделенных импульсов на два тактовых периода опроса

30 каналов.

443474

Генератор импульсов 8 подключен к счетному входу реверсивного счетчика 9, соединенного с цифровым входом множительного устройства 7 и входом дешифратора 10. Выходы дешифратора 10, соответствующие, нулевому и максимальному (Л ) числу в реверсивном счетчике 9, подключены к суммирующему и вычитающему входам управления реверсивного счетчика 9. Множительное устройство 7, генератор импульсов 8, реверсивный счетчик

9 и дешифратор 10 вместе составляют схему для выработки из ступенчатых напряжений, поступающих на входы 11 и 12 с выходов пиковых детекторов 5 и 6, линейно изменяющегося интер пол ирующего напряжения U„„, являющегося результатом демодуляции сигналов ЛИМ.

Демодулятор сигналов АИМ работает следующим об разом.

В исходном состоянии триггер 2 находится в нулевом положении.

При этом схема совпадения 3 открыта, а схема совпадения 4 закрыта. Поступающий на вход демодулятора первый синхроимпульс

СИ проходит через схему совпадения 3 на пиковый детектор 5, на другой вход которого в это же время поступает первый входной импульс сигнала АИМ. На выходе пикового детекто ра 5 при этом устанавливается нап ряжение Ьь равное амплитуде первого импульса

ЛИМ (фиг. 2).

Синхроимпульс СИ через элемент задержки 1 поступает также на счетный вход триггера 2 и устанавливает его в единичное состояние (третья диаграмма на фиг. 2), в результате чего схема совпадения 3 закрывается, а схема совпадения 4 открывается. Второй синхроимпульс СИ через схему совпадения 4 поступает теперь уже,на пиковый детектор 6, на выходе которого устанавливается налряжение U2, пропорциональное амплитуде второго импульса сигнала АИМ, поступающего одновременно со вторым синхроимпульсом.

Второй синхроимпульс через элемент задержки 1 поступает также на триггер 2 и устанавливает его в нулевое состояние; схема совпадения 3 открывается и пиковый детектор 5 подготавливается к приему третьего импульса ЛИМ. При поступлении цретьего импульса АИМ выходное напряжение Уг пикового детектора 5 изменяется и становится равным амплитуде третьего импульса АИМ.

Дальнейшая работа этой части демодулятора аналогична описанной.

Таким образом, на выходе пикового детектора 5 формируется ступенчато изменяющееся напряжение U> являющееся результатом расширения на два тактовых периода нечетных импульсов сигнала АИМ, а на выходе пикового детектора 6 — напряжение U2, являющееся результатом аналогичного расширения четных импульсов.

Напряжения U и U2 поступают на аналоговые входы 11 и 12 цифро-аналогового мно5

1О

ЗО

60 б5 жительного устройства 7, работающего в режиме интерполятора.

В исходном состоянии (до поступления на демодулятор первого импульса АИМ) в реверсивном счетчике 9 находится нулевое число и он подготовлен к режиму суммирования.

При этом на выходе множительного устройства 7, подключенного к реверсивному счетчику, напряжение U„,, равно напряжению U2, поступающему на вход 12.

При поступлении серии .импульсов из генератора 8 число в реверсивном счетчике 9 равномерно увеличивается. Это приводит к ступенчато-линейному изменению выходного напряжения множительного устройства 7 от уровня напряжения на входе 12 к уровню напряжения на входе 11. В тот момент, когда в реверсивном счетчике 9 число достигает максимального значения Лг, напряжение U, становится равным напряжению на входе 11.

В это же время на выходе Л дешифратора 10 вырабатывается импульс, который переключает ревер сивный счетчик 9 на вычитание, в результате чего число в нем начинает уменьшаться. Уменьшение числа в реверсивном счетчике вызывает линейно-ступенчатое изменение выходного напряжения множительного устройства от уровня напряжения на входе

11 к у ровню напряжения на входе 12. Этог процесс продолжается до тех пор, пока в реверсивном счетчике не окажется нулевое число, а напряжение U»,x достигнет уровня напряжения на входе 12. В этот момент на нулевом выходе дешифратора 10 вырабатывается импульс, который переводит реверсивный счетчик 9 в режим суммирования. В дальнейшем. работа схемы циклически повторяется.

Частота импульсов генератора 8 выбрана такой, чтобы время заполнения реверсивного счетчика 9 от нуля до числа N или уменьшения от числа N до нуля было равно тактовому периоду Т опроса каналов (периоду следования импульсов сигнала АИМ).

При циклическом изменении числа в реверсивном .счетчике от нуля до N (нечетные тактовые периоды) и от N до нуля (четные тактовые периоды) выходное напряжение множительного устройства будет ступенчато-линейно изменяться от уровня напряжения на входе 12 (U ) до уровня напряжения на входе 11 (U<) и обратно от уровня U< до уровня Uz.

На фиг. 2 изображена диаграмма напряжения U„, для случая, когда реверсивный счетчик имеет три двоичных разряда. На этой же диаграмме на оси абсцисс отмечено текущее число:в реверсивном счетчике. Если есть необходимость г риблизить ступенчато-линейное напряжение к чисто линейному, это может быть достигнуто увеличением числа разрядов реверсивного счетчика.

Таким образом, демодулятор, изображенный на фиг. 1, обеспечивает демодуляцию амплитудно-модулированных импульсов, используя кусочно-линейную аппроксимацию. При.

443474

АИ

2 менение этого демодулятора вместо известных демодуляторов,, реализующих ступенчатую аппроксимацию, позволяет существенно уменьшить амплитудные искажения полезного сигнала.

Г!редмег и".îáðåòåíèÿ

1. Демодулятор амп,читудно-модулированных импульсов, содержащий два параллельно включенных управляемых пиковых,етектора, на информационные входы которых подан сигнал амплитудно-импульсной модуляции, отличающийся тем, что, с целью уменьшения амплитудных искажений полезного сигнала к управляющим входам упомянутых пиковых детекторов подключена схема разделения синхроимпульсов на четные и не четные, причем четные спнхроимпул .сы поступают на управляющий вход одного пикового детектора, а нечетные — на управляющий вход другого; а на выходе пиковых детекторов установлена схема для выработки интерполи рующего сигнала.

2. Демодулятор по п. 1, отл и ч а ю шийся тем, что схема разделения состоит из после5 дон а тельно соединенных элемента задержки, на вход которого поданы синхроимпульсы, триггера, счетньш вход которого соединен с вы. одом элемента задержки, и двух схем «И», олин вход каждой из .которых соединен с со10 ответствующим выходом триггера, а на другие входы поданы синхроимпульсы, причем выходы схем «И» соединены с управляющими входамп соответствующих пиковых детекторов.

15 3. Демодулятор»о п. 1, отл и ч а ющи и ся тем, что схема формирования состоит из, оследовательно соединенных генератора им .льсов и реверсивного счетчика, выход которого подключен к входам множительного

20 устройства и дешифратора, выходы последнего соединены с управляющими входами реверсивного счетчика.