Цифровой демодулятор

 

ОП ИСАЙ ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистически"

Республик (11) 5574оЗ (61) Дополнительное к авт. свид-ву М 476456 (22) Заявлено 14.07.75 (21) 2160996/21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.05.77. Бюллетень №17 (4б) Дата опубликования описаиия05.08.77 (51) М. Кл.е НОЗ К 9/00

G 01 Н 3/12

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК

681.325 (088.8) А. А. Жарков, Г. Н. Рапопорт и Е. Е. Лебедев (72) Авторы изобретения

Г г. (71) Заявитель (54) ЦИЭРОВОй дКМОдулятОР

Изобретение относится к импульсной технике, может быть использовано при измерении параметров механических колебаний.

Известен цифровой демодулятор для выделения огибающей механических колебаний (assr, св.

N 476456), содержащий . интегрирующий контур, образованный последовательным соединением вибродатчика, дифференцирующего преобразователя напряжения в частоту, преобразователя частоты в код, состоящего из ключа и счетчика импульсов, вибродатчика, соединенного с формирователем, один выход которого соединен со вторым входом ключа, и другой — со входами преобразователя временного интервала в код и устройства деления, причем другие входы устройств деления соединены соответственно с выходами счетчика импульсов и преобразователя временного интервала в код, а выход устройства деления связан со входом регистрирующего устройства. Выдаваемый из устройства деления в устройство регистрации код получается путем деления кода, образованного в счетчике за один полупериод несущей частоты, на код, получаемый в преобразователе временного интервала в код

i за тот же период (1), Недостатком известного устройства является низкий динамический циапазон преобразования по напряжению и частоте.

Цель изобретения — расширение динамического диапазона цифрового демодулятора по напряжению и частоте при ограниченном числе разрядов преобразователя частоты в код — достигается тем, что в цифровой демодулятор, содержащий вибродатчик, преобразователь напряжения в частоту, преобразо10 ватель частоты в код, преобразователь временного интервала в код и устройство деления, введены масштабный усилитель и логический блок управления или содержащий индикаторы нижнего и верхнего порогов, реверсивный счетчик, цешифратор и

1б элементы И, ИЛИ и НЕ; масштабный усилитель подключен ко входам формирователя и преобразователя напряжения в частоту, индикатор нижнего порога соединен со старшими разрядами выходного регистра преобразователя частоты в код, индикатор рр верхнего порога — с одним старшим разрядом выходного регистра преобразователя частоты в код, выход индикатора нижнего порога через элемент

НŠ— с первым входом реверсивного счетчика и с первым входом элемента ИЛИ, а выход индикатора верхнего порога — со вторым входом реверсивного счетчика и со вторым входом злеь ен.а ИХЯ, выход

I которого соединен последователь:: /

И со счетным входом реверсивнса rëåûèêà и с дешифратором, а выход последнего — c управляе мым входом масштабного усилителя и регистрирующим устройством; второй вход элемента И соединен с выходом формирователя.

В демодулятор введены также масштабный преобразователь частоты, масштабный преобразователь времени и логический блок управленя ими, содержащий вторые индикаторы нижнего и верхнего порогов, второй дешифратор и второй элемент И; масштабный преобразователь частоты соединен с управляемым вхоцом преобразователя напряжений в частоту, масштабный преобразователь времени— с управляемым входом преобразователя времечного интервала в код, второй индикатор нижнего порога соединен параллельно со старшими разрядами выходного регистра преобразователя временного интервала в код, а второй индикатор верхнего порога связан с одним старшим разрядом преобразователя временного интервала в код; выход второго дешнфратора соединен с управляемыми входами масштабных преобразователей частоты и времени, а второй вход второго элемента И соединен с выходом формирователя.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Цифровой демодулятор содержит масштабный усилитель i, формирователь 2, преобразователь напряжения в частоту 3, масштабный преобразователь частоты 4, преобразователь частоты в код 5, преобразователь временного интервала в код 6, масштабный преобразователь времени 7, устройство деления 8, логический блок 9 управл ния масштабным усилителеы, включающий индикатор нижнего пороra 10, элемент НЕ 11, индикатор верхнего порога 12, элемент ИЛИ 13, элемент И 14, реверсивный счетчик 15 и дешифратор 16; логический блок 17 управления масштабными преобразователями частоты и времени, включающий индикатор нижнего порога 18, элемент НЕ 19, индикатор верхнего порога 20, элемент ИЛИ 21, элемент И 22, реверсивный счетчик 23 и дешифратор 24; регистрирующее устройство 25.

Сигнал через масштабный усилитель 1 с дискретно устанавливаемым коэффицие п ом усиления поступает на формирователь 2 и преобразователь напряжения в частоту 3. С формирователя 2 выдается потенциал, соответствующий сигналу одной полярности, на преобразователь частоты в код 5 и преобразователь временного интервала в код 6, в которых образуются соответственно код частоты и код времени. В момент окончания действия этого потенциала со второго выхода формирователя 2 выдается импульс. запускающий устройство деления 8 и поступаю ций в логические блоки 9 и 17.

При подаче кода, величина которого болыпе верхнего порога, из преобразователя частоты в кол 5 HB блок 9 на его выходе появляется сигнал для переключения коэффициента усиления преобраз, --.: . : для записи в регистрирующее устройство 25. 11ри этом в блоке 9 сигнал "единица", в ырабатываемый индикатором 12, поступает на первый вход счетчика 15 через эле" "гт ИЛИ 13 и элемент.И 14. С приходом импульса со второго выхода формирователя 2 на второй вход элемента И 14 в счетчике 15 происходит вычитание единицы. Новое состояние счетчика анализируется дешифратором16, сигнал которого и является выходным сигналом блока 9.

При подаче кода, величина которого меньше нижнего порога, на преобразователь частоты в код 5 на блок управления 9 на его выходе появляется сигнал для переключения коэффициента усиления усилителя 1 и для записи в регистрирующее устройство 25. При этом в блоке 9 сигнал "нуль", вырабатываемый индикатором 10, инвертируется элементом HE 11,в "единицу" и поступает на второй вход эв счетчика 15 и через элемент ИЛИ 13 — на элемент

И 14.

С приходом импульса со второго выхода формирователя 2 на второй вход элемента И 14 в реверсивном счетчике .5 прибавляется единица. Нор5 вое состояние счетчика анализируется дешифратором 16, Если код, поступающий из преобразователя частоты и код 5 на логический блок управления 9, находится в задмиых пределах, т. е. больше нижнего порога и меньше верхнего, состояние счетчика не

30 изменяется, и коэффициент усиления масштабного усилителя 1 остается прежним.

При подаче кода, величина которого болыие верхнего порога, из преобразователя временного игтервала в код 6 на блок 17 на его выходе появляется сигнал для уменыиения частоты на выходе преобразователя 3 с помо..цью масштабного преобразователя частоты 4 и для уменьшения частоты заполнения временного ь".:ттервала, определяемого формирователем 2, с помощью масштабного преоб4о разователя времени 7, Блок управления 17 в этом случае работает как блок управления 9.

При подаче кода, величина которого меньше нижнего порога, из преобразователя 6 на блок 17 на его выходе появляется сигнал для повышения час45 тоты на выходе преобразователя 3 и увеличения кода на выходе преобразователя 6. Блок чпоавления 17 в этом случае работает как блок управления 9.

Подобная схема цифрового демодулятора обес5О печивает значительное расширение динамического диапазона по напряжению и частоте при ограниченном числе разрядов входящих в него преобразователей, Формула изобретения

1. Цифровой демодулятор по авт. св. и 476456, от ли чающий с я тем,что,с цельюрасширения динамического диапазона по напряжению при ограниченном числе разрядов преобразователя «а«ПП14ИП1" Заказ 1109/64

ТиРаж 1065 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная. 4 тоты в код, в него введены масштабный усилитель и логический блок управления масштабным усилителем, содержащий индикаторы нижнего и верхнего порогов реверсивный счетчик, дешифратор и элементы И, ИЛИ и НЕ, при этом масштабный усилитель подключен ко входам формирователя и преобразователя напряжения в частоту, индикатор нижнего порога соединен со старшими разрядами выходного регистра преобразователя частоты в код, индикатор верхнего порога — с одним старшим разрядом выходного регистра преобразователя частоты в код, выход индикатора нижнего порога через элеменг НŠ— с первым входом реверсивного счетчика и с первым входом элемента ИЛИ, а выход индикагора верхнего порога — со вторым входом реверсивного счетчика и со вторым входом элеменгаИЛИ„выход которого соединен последовательно через элемент И со счетным входом реверсивного счетчика и с дешифратором, а выход последнего — с управляемым входом масштабного усилителя и регистрирующим устройством, при этом второй вход элемента И соединен с выходом формирователя.

2. Цифровой демодулятор по н. 1, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона по частоте при ограниченном числе разрядов преобразователя временного интервала в код, в него введены масштабный преобразователь частоты„масштабный преобразователь времени и логический блок управления ими,содержащий вторые индикаторы нижнего и верхнего порогов, дешифратор и элемент И, при этом масштабный преобразователь частоты соединен с управляемым входом преобразователя напряжения в частоту, масппабный преобразователь времени — с управляемым входом преобразователя временного интервала в код, второй индикатор нижнего порога соединен параллельно со старшими разрядами выходного регистра преобразователя временного интервала в код, а второй индикатор верхнего порога связан с одним старшим разрядом преобразователя временного интервала в код, выход второго дешифратора соединен с управляемыми входами масштабных преобразователей частоты и времени, а

29 второй вход второго элемента И вЂ” с выходом формирователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. авторское свидетельство СССР У 476456, 25 G 01 Н 3/12, 28.04.73.