Интегратор

 

ОПИ АНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (i i) 676989

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву 563679 (22) Заявлено 04.05.77 (21) 2482610/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.07.79. Бюллетень № 28 (45) Дата опубликования описания 30.07.79 (51) М. Кл.з

G 06G 7/18

Всударственный комитет

СССР (53) УДК 621.373 (088.8) rо делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения

Р, М. Витенберг и И. В. Пономарев (71) Заявитель (54) И НТЕГРАТОР

Изобретение относится к импульсной технике и технике связи и может быть использовано, в частности, в дельта-модуляторах многоканальных систем дальней связи.

Известен интегратор по основному авт. св. № 563679, содержащий источники информационных и тактовых импульсов, транзисторы, накопительный и дозирующий конденсаторы, диоды (1).

Недостатком описанного интегратора является отсутствие возможности регулировки асимметрии положительных и отрицательных приращений напряжения на выходе.

Цель изобретения — регулирование асимметрии положительных и отрицательных приращений напряжения на выходе.

Предлагаемый интегратор содержит источники информационных и тактовых импульсов, первый транзистор, база которого соединена с накопительным конденсатором и катодом первого диода, а эмиттер — с анодом первого диода и с одной из обкладок первого дозирующего конденсатора, второй транзистор, коллектор которого соединен с накопительным конденсатором, а эмиттер — с анодом второго диода и с одной из обкладок второго дозирующего конденсатора и источник питания, управляемый генератор тока, источник опорного напряжния и дополнительные транзисторы, эмиттеры которых соединены с выходом управляемого генератора тока, база первого дополнительного транзистора — с источни6 ком информационных импульсов, а коллектор — с катодом первого дополнительного диода. База второго дополнительного транзистора соединена с источником опорного напряжения, коллектор — с анодами второ1p ro диода и второго дополнительного диода.

Аноды дополнительных диодов подключены з к источнику тактовых импульсов, катод первого дополнительного диода — к другой обкладке первого дозирующего конден15 сатора, а другая обкладка второго дозирующего конденсатора — к источнику инвертированных тактовых импульсов.

Особенностью предлагаемого интегратора является то, что в него введены третий и четвертый дополнительные транзисторы, дополнительный генератор тока и источник регулируемого напряжения. При этом база третьего дополнительного транзистора подключена к шине источника опорного напряжения, база четвертого дополнительного транзистора соединена с выходом источника регулируемого напряжения, коллекторы третьего и четвертого дополнительных транзисторов — соответственно с первым и вто30 рым выходами переключателя токов, а

676989 эмиттеры этих транзисторов — с выходом дополнительного генератора токов.

Структурная электрическая схема интегратора изображена на чертеже.

Интегратор содержит первый 1, второй 2, дополнительные первый 3, второй 4, третий

5, четвертый 6 транзисторы, первый 7, второй 8 и дополнительные первый 9 и второй

i0 диоды, дозирующие первый 11 и второй

12 конденсаторы, накопительный конденсатор 13, генераторы 14 и 15 тока и источник

16 регулируемого напряжения. Источник 17 неинвертирон а нных тактовых импульсов, источник 18 инвертированных тактовых импульсов и источник 19 информационных импульсов формируют импульсные последовательности, необходимые для работы схемы.

Работает интегратор следующим образом.

Транзисторы 3 и 4 образуют токовый переключатель, управляемый источником 19 информационных импульсов. Если на выходе источника 19 логическая «1», то открыт транзистор 3, а транзистор 4 закрыт.

Логический «О» на выходе источника 19 запирает транзистор 3 и открывает транзистор 4. Постоянный ток 1, формируемый генератором 14 тока, заряжает соответственно либо дозирующий конденсатор 11 емкостью С+, либо дозирующий конденсатор

12 емкостью С вЂ”.

Однако заряд конденсаторов возможен только тогда, когда источник 17 находится в состоянии логического «0», а источник

18 — в состоянии «1».

Рассмотрим случай, когда источник 19 в состоянии «1».

В этом случае ток 1 постоянно течет через транзистор 3. В течение половины пе1 риода тактовой частоты f,= источник

Т

17 находится в состоянии «1» и конденсатор 11 разряжается по цепи: источник 17, диод 9, диод 7 и накопительный конденсатор 13. Далее источник 17 переключается в состояние «О» и начинается заряд конденсатора 11 током 1 (диод 9 закрыт).

Заряд Q>, полученный конденсатором 11, T равен Q — òl, где т= (длительность отрицательного импульса на выходе источника 17). В следующий такт происходит распределение накопительного заряда между дозирующим 11 и накопительным 13 конденсаторами и увеличение напряжения на накопительном конденсаторе 13 с емкостью Ст на величину ступени квантования

oq

c+ q„

+ g C r" Cr+C„

Рассмотрим теперь другой случай, когда на выходе источника 19 постоянно поддерживается логический «О». В течение половины периода тактовой частоты (источник

18 в состоянии «0») конденсатор 12 разряжается по цепи: источник 18, транзистор 2, накопительный конденсатор 13. В это время диод 8 закрыт, диод 10 открыт и ток l течет через источник 17.

Во вторую половину периода тактовой частоты (источник 18 в состоянии «1») диод 10 закрыт, диод 8 открыт и конденсатор

10 12 заряжается током 1 по цепи: источник

18, диод 8, транзистор 4, генератор 14 тока.

Заряд Q>, полученный конденсатором 12, равен

Qa = l .

В следующий такт происходит передача заряда Qrr в конденсатор 13, при этом напряжение на нем уменьшается на одну ступень квантования о

20 l

0 = с (2) е

+ с+с с с т. е.

55 (I + 1) I2

+ Cr+Ñ С

При логическом «О» на выходе источника

19 конденсатор 12 получает заряд

Q — (+ в) а конденсатор 11 — заряд, равный

ЯА 1

Как ясно из уравнений (1) и (2), абсолютная величина положительной ступени квантования несколько меньше величины отрицательной ступени. Для устранения этого недостатка достаточно внести некоторую асимметрию токов заряда конденсаторов 11 и 12, обеспечиваемую дополнительными транзисторами 5 и 6, дополнительным генератором 15 тока и источником 16 регулируемого напряжения.

Генератор вырабатывает ток, который распределяется между дополнительными транзисторами 5 и 6. Через транзистор 5 протекает ток lr, а через транзистор 6— ток 1р.

Коллектор транзистора 5 присоединен к коллектору транзистора 3, коллектор тран40 зистора 6 — к коллектору транзистора 4.

При логической «1» на выходе источника

19 конденсатор 11 заряжается током l+Ir, а конденсатор 12 —.током lz.

Тогда заряд конденсатора 11 равен

45 А (+ а заряд конденсатора 12 в — .

Величина положительной ступени квантования

876989

Тогда величина отрицательной ступени квантования равна

Г (+4) 4 1 — — с, с,+с,)

Устанавливая с помощью источника 16 регулируемого напряжения потенциал базы транзистора 6 таким образом, чтобы Л1 было равно

С+1+ 2С+1О 10

ЬУ=

4С 4- 2С „ где 1Π— начальное значение тока.

Можно добиться равенства положительных и отрицательных приращений напряже- 15 ния на выходе интегратора.

Достоинством предлагаемой схемы является возможность регулировки асимметрии положительных и отрицательных ступеней квантования. 20

Применение предлагаемого интегратора в дельта-модуляторе позволяет снизить уровень в молчащем канале и уменьшить коэффициент нелинейных искажений.

Формула изобретения

Интегратор по авт. св. № 563679, отл ичающийся тем, что, с целью регулиро-, вания асимметрии положительных и отрицательных приращений напряжения на выходе, в него введены третий и четвертый дополнительные транзисторы, дополнительный генератор тока и источник регулируемого напряжения, причем база третьего дополнительного транзистора подключена к шине источника опорного напряжения, база четвертого дополнительного транзистора соединена с выходом источника регулируемого напряжения, коллекторы третьего и четвертого дополнительных транзисторов соединены соответственно с первым и вторым выходами переключателя токов, а эмиттеры этих транзисторов соединены с выходом дополнительного генератора токов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 563679, кл. G 06G 7/18, 1975.