Цифровой демодулятор

ОП ИСАЙ ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистически" Республик.о НОЗК 9/ 6 01 Н 3/ осударственный комит Совета Министров ССС оо делам изобретений и открытий(4 б) Дата опубликования описаиия 05.08.77 А. Жарков, Г. Н. Рапопорт и ецев(72) Авторы изобретен Гг; аявите ЦИФРОВОЙ ДЕМОДУЛЯТОР спой техни мерении парам Известен цифровои демодулятор для выделе. ния огибающей механических колебаний (айаг, св. й 0 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 кодза тот же период 11,ль Изобретение относится кможет быть использовано при ов механических колебаний. Недостатком известного устройства являетсянизкий динамический циапазон преобразования по напряжению и частоте.Цель изобретения - расширение динамическогодиапазона 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, преобразо ватель частоты в код, преобразователь временногоинтервала в код и устройство деления, введены масштабный усилитель и логический блок управления или содержащий индикаторы нижнего и верхнего порогов, реверсивный счетчик, цешифратор и б элементыИ, ИЛИ и НЕ; масштабный усилитеподключен ко входам формирователя и преобразователя напряжения в частоту, индикатор нижнего порога соединен со старшими разрядами выходного регистра преобразователя частоты в код, индикатор щ верхнего порога - с одним старшим разрядомвыходного регистра преобразователя частоты в код, выход индикатора нижнего порога через элемент НЕ - с первым входом реверсивного счетчика и спервым входом элемента ИЛИ, а выход индикатора верхнего порога - со вторым входом реверсивногосчетчика и со вторым входом элемента ИХЯ, выход которого соединен последователь: ./ГИ со счетным входом реверсивнса. счетчика и с дешифратором, а выход последнего - с управляе мым входом масцггабного 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, содер. жащий 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 1, формирователь 2, преобразователь напряжения в частоту 3, масштабный преобразователь частоты 4, преобразователь частоты в код 5, преобразователь временного интервала в код 6, масштаб. ный преобразователь времени 7, устройство деления 8, логический блок 9 управл"ния масштабным усилителеы, включающий индикатор нижнего лоро. га 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, ревер. сивный счетчик 23 и дешифратор 24; регистрирующее устройство 25.Сигнал через масштабный усилитель 1 с дис. кретно устанавливаемым коэффициеп 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 поступаюций в логические блоки 9 и 17.При подаче кода, величина которого больше верхнего порога, из преобразователя частоты в кол 5 ца блок Ч ца его выходе появляется сигцал для переключения коэффициента усиления преобразо=: для записи в регистрирующее устройство 25. 11 ри этом в блоке 9 сигнал "единица",в ырабатьгваемый индикатором 12, поступает напервый вход счетчика 15 через эле". гт ИЛИ 13 иэлемент.И 14. С приходом импульса со второговыхода формирователя 2 на второй вход элемента И 14 в счетчике 15 происходит вычитание единицы. Новое состояние счетчика анализируется дешифратором 16, сигнал которого и является выходным сигналом блока 9.При подаче кода, величина которого меньшенижнего порога, на преобразователь частоты в код 5на блок управления 9 на его выходе появляетсясигнал для переключения коэффициента усиленияусилителя 1 и для записи в регистрирующее устройствоо 25. При этом в блоке 9 сигнал "нуль", вырабатываемый индикатором 10, инвертируется элементом НЕ 11,в "единицу" и поступает на второй вход28 счетчика 15 и через элемент ИЛИ 13 - на элементИ 14.С приходом импульса со второго выхода формирователя 2 на второй вход элемента И 14 в реверсивном счетчике .5 прибавляегся единица, Но 25 вое состояние счетчика анализируется дешифратором 16, Если код, поступающий из преобразователячастоты и код 5 на логический блок управления 9,находится в заданных пределах, т. е. больше нижнего порога и меньше верхнего, состояние счетчика незо изменяется, и коэффициент усиления масштабногоусилителя 1 остается прежним.При подаче кода, величина которого болыпеверхнего порога, из преобразователя временногоипервала в код 6 на блок 17 на его выходе появляЗ 5 ется сигнал для уменыиения частоты на выходепреобразователя 3 с помощью масштабного преоб.разователя частоты 4 и для уменьшения частотызаполнения временного интервала, определяемогоформирователем 2, с помощью масштабного преоб 4 О разователя времени 7, Блок управления 17 в этомслучае работает как блок управления 9.При подаче кода, величина которого меньшенижнего порога, из преобразователя 6 на блок 17 наего выходе появляется сигнал для повышения час.45 тоты на выходе преобразователя 3 и увеличениякода на выходе преобразователя 6. Блок чпоавле.ния 17 в этом случае работает как блок управления 9.Подобная схема цифрового демодулятора обес 5 О печивает значительное расширение динамическогодиапазона по напряжению и частоте при ограниченном числе разрядов входящих в него преобразователей,Формула и зоб ретени я1. Цифровой демодулятор по авт, св. й 476456,от ли чающий с я тем,что,с цельюрасширения динамического диапазона по напряжению при 60 ограниченном числе разрядов преобразователя час.557 д 83 фидиад П 11 П "Патент", Ужгород, ул Проектная 4 тоты в код, в него введены масштабный усилитель и логический блок управления масштабным усилителем, содержащий индикаторы нижнего и верхнего пороговреверсивный счетчик, дешифратор и элементы И, ИЛИ и НЕ, при этом масштабный усилитель подключен ко входам формирователя и преоб. разователя напряжения в частоту, индикатор нижнего порога соединен со старшими разрядами выход. ного регистра преобразователя частоты в код, индикатор верхнего порога - с одним старшим разря. дом выходного регистра преобразователя частоты в код, выход индикатора нижнего порога через элеменг НЕ - 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 элеменга- ИЛИвыход 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 формирова. теля.2. Цифровой демодулятор по н. 1, о тличаю щ и й с я тем, что, с целью расширения динамического диапазона по частоте при ограниченном числе разрядов преобразователя временного интервала в код, в него введены масштабный преобразователь частотымасштабный 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 управля.емым 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 15 интервала в код, а второй индикатор верхнегопорога связан с одним старшим разрядом преобра.зователя временного интервала в код, выход второго дешифратора соединен с управляемыми входами масштабных преобразователей частоты и времени, а 29 второй вход второго элемента И - с выходомформирователя,Источники информации, принятые во вниманиепри экспертизе:1. авторское свидетельство СССР Р 476456, 25 6 01 Н 3/12, 28.04.73,ЦБИИП 1 А Заказ 1109/64ТиРаж 1065 Подписное