Демодулятор сигналов с широтно-импульсноймодуляцией

2895 О 6 Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 13.1.1967 (Ле 1263896/26-9) МПК Н 031 с 908 с присоединением заявкиКомитет по делам изобретений и аткрыти при Совете Министров СССРОпубликовано 08,Х Дата опубликования Авторизобретения О, В, Рудне Заявитель ДУЛЯТОР СИГНАЛОВ С ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНОЙ МОДУЛЯ ЦИ ЕЙ Изобретение относится к устройствам для демодуляции сигналов с широтно-импульсной модуляцией с постоянной частотой следо тания, используемых в многоканальных время- импульсных телеизмерптельных системах.Известен ряд устройств для демодуляции сигналов широтно-импульсной модуляции, использующих преобразование этих сигналов в амплитудно-модулированные с одновременным удлинением полученных сигналов до скважности, близкой к единице. Известные устройства состоят из накопительного конденсатора, схемы заряда этого конденсатора за время действия входного широтно-модулированного импульса и ключевой схемы, разряжающей упомянутый конденсатор к моменту прихода следующего импульса.Однако характеристики таких устройств не- линейны, потому что площадь, огпаниченная полученным на выходе напряжением, состоит из отрезков, линейно зависящих от длительности входных импульсов, и отрезков, пропорциональных квадратам длительности входных импульсов.Для устранения этой нелинейности используют или перенос заряда с накопительного конденсатора надополнительный конденсатор (емкостью значительно меньшей емкости накопительного конденсатора) за время между Конном прсды;ц щего имп льса и началом последуютцего, илп параллельное включение двух преобразователец.Такие устройства достаточно сложшя и требуют тщательного согласования дополнительных элементов, а для заряда накопительного конденсатора необходимо использовать стабилизаторы тока.Целыс изобретения является создание такой схемы демодулятопа сигналов с широтно- импульсной модуляцией. которая прп сравнительной простоте ооеспечпла бы линейную зависимость выходного напряжения от длительности входных импульсов.Для достижения этой цели применяют де модулятор сигналов с шпротно-пмпульснопмодуляцией, использующим заряд накопительного конденсатора через резистор, в котором площадь преобразованного импульса равна (или пропорциональна) длительности входио го импульса. В схему демодулятора вводятвремязадающее устройство, которое управляет ключом, разряжающим накопительный конденсатор, и включает его через строго Фиксированный интервал времени после окончания 25 действия входного импульса.На чертеже приведена схемаппсываемогодемодулятора.Демодулятор состоит пз накопительногоконденсатора 1, цепп заря.: сотержащей ди- ЗО од 2 и резистор 3, транзистор 4 и времязада289506 Подписи Заказ 12517 раж 48 1 зд.72 Типография, пр, Сапунова,ющего устройства, вкл 10 ча 1 ощего в себя уси- ЛтЕЛ 1-ОГРапЧтЕЛЬ Ца тРаЗСсОРС бВРЕ- м 51 зс 1 ДаОЩЙ коДецсатОР о.Демодулятор работает следующим образом.При Отсутствии в.Одпыхмпльсов потсц- ЦИс 1 Л ЕМКОСТИ КОДеСЯТО а 1 РавеМЛ 10. СО- противлецие це коллектор-эмттер транзистора 4 близко к упо за с 1 ет протекая тока базы, обусловленого полож:1 тсльым относительно заземленного проводника потенциалом коллектора транзистора б.При поступлении на вход схемы положи- ТЕЛЬЦОГО ИМПУЛЬСа ПОСЛЕДЦИЙ Зс 1 РЯКс 1 ЕТ КОН- денсатор б до потенциала, равного а 1 литуде входного импульса, Транзистор б запирается и отрицательный потенциал на его коллекторе запирает транзистор 4, За время действия входного импульса коденсатор 1 заряжается по экспоненциальцому закону, обусловленному постоянной времен цепи резистор 3 - конденсатор 1,После окончания действия входного импульса конденсатор б начинает разряжаться через резистор 7. Время разряда конденсатора б до потенциала, близкого к потенциалу эмиттера транзистора б, равноТ=й-, С,1 п 1+Е /где У, - напряжение, до которого заряжается конденсатор б под действием входного импульса; Е - напряжение питания транзистора б. Когда конденсатор б разряжается до потенцила, несколько превышающего потенциал эмиттера транзистора б, ток базы отпирает его, и ток базы транзистора 4, обусловленный положительным относительно нуля потенциалом коллектора транзистора 5, резко уменьшает сопротивление цепи коллектор - эмиттер транзистора 4. Конденсатор 1 разряжается до нуля.Таким образом, на конденсаторе 1 образуется трапецеидальный импульс, амплитуда и длительность фронта которого обусловлена зарядом этого конденсатора за время действия входного широтно-модулированного импульса, а длительность его плоской вершины - , "смс 1 см, в течеге ко;Орого транзисторы 4 б цаходятся в запертом состояц.5 Р 11 всцство плоц 1 адей входного и преобразоваогомпульсов обеспес 1 вается при РзС =Т.Г 1 ри выбореараметров схемы необходиморуководствоваться сл".д ющими соображец я 11) для полученя крутого спада преобразованного импульса должно соблюдаться условие РзР где Л - сопротивление резистора 8;15 2) сопротвлеце Я, должно быть не более 6 Яв;3) постоянная времени заряда конденсатора б входным имульсным сигналом должна быть намного меньше минимальной длитель ности входных импульсов;4) амплитуда входных импульсов должнабыть стабильной, амплитуда преобразованных импульсов должна быть достаточно большой для стабильной работы регистрирующего при бора,Предмет изобретения Демодулятор сигналов с широтно-импульс ной модуляцией, содержащий накопительныйконденсатор, подключенный через резистор к источнику широтно-модулированных импульсов, и ключ, включенный параллельно накопительному конденсатору, отлича 10 щийся тем, 35 что, с целью получения линейной зависимостивыходного напряжения от длительности входных широтно-модулированных импульсов, входной сигнал подается на управляющий вход упомянутого ключа через времязадающее 40 устройство, выполценное в виде усилителя-ограничителя на транзисторе по схеме с общим эмиттером и вреязадающего конденсатора, включенного между эмиттером и базой транзистора.45 Приоритет исчислять по заявке Ло 1125827(26-9 с 13,1.196.