Устройство для выделения модуля

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИ ВТВЛЬСТВУ . Союз Советсних Социалистических Уесвублин(51 М з С 06 6 7/12 Государственный комитет СССР ао делам изобретений и открытий(53) УДК 681. .335(088,8) Дата опубликования описания 17. 11, 80 И.М. ХейФец, С.В, Цветков, С.А. Мусаелян и В.Г. Павлов(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЬЩЕЛЕНИЯ МОДУЛЯ Изобретение относится к области автоматики и может найти применение, в частности в модуляторах импульсно-кодовой модуляции (НКМ),Одним из наиболее перспективных видов модулятора ИКМ является схеиа аналого-циФрового преобразователя(АЦП) с циФроаналоговым преобразователем (цАп) в цепи обратной связи (1. Многие схемы ЦАП, например большая часть серийных интегральных схем )2, имеют выходной сигнал одной полярности,в то же время телеФонный сигнал как одноканальный,так ,л многоканальный,является двухполярным сигналом переменного тока, Для того, чтобы согласовать однополярный выходной сигнал ЦАП с.дэухнолйрным телефонным сигналом, использует ся ряд методов, одним иэ которых является предварительное преобразование двухполярного телефонного сигнала в сигнал абсолютного значения двухполупериодного выпрямления. Этот метод обладает преимуществом, на" пример, перед методом применения ЦАП со смещенным двоичным кодом, заключающимся в том, что двухполупериодное выпрямление дает выигрыш по. точности, так как позволяет получить один дополнительный двоичныйразряд при использовании одного итого же ЦАП.Однако двухполупериодный выпрями тель в модуляторах ИКМ не дает высокой точности выделения абсолютного значения сигнала,Наиболее близким по техническойсущности к предложенному является 10 устройство для выделения модуля, выполненное на двух операционных усилителях, в цепь обратной связи одного иэ которых включены диоды 3.Основным недостатком этого уст ройства является то, что величиныкоэффициентов передачи для входных сигналов положительной и отрицательной полярностей отличаютсядруг от друга, если происходит 2 О рассогласование значений сопротивлений резисторов (кроме масштабируюцего резистора, включенного в цепиобратной связи второго операционного усилителя). Различие в величи иах этих коэФфициентов для модулятора ИКМ означает появление нелинейных искажений многоканальноготелефонного сигнала по четным гармо:никам., Если производить подстройку ЗО величин сопротивлений резисторов итакйм образбм осуществить необходимоесогласование, то и в этом случаейеизбежно происходит нарушение согласования при изменении температуры окружающей среды и вследствие временного ухода сопротивлений, а это в свою очередь, йриводит к нелинейным искажениям,Целью изобретения является повышение точности.Для достижения цели в устройство" для"выйалення модуля, содержащеепервый операционный усилитель, между"инвертирующим входом и выходомкоторого включен выпрямительныйдиод, второй операционный усилитель,вйход"кбторого является выходом уст.ройства и соединен через масштабныйрезистор с его инвертирующим входом, и токоэадающий резистор, подключенный одним выводом к инвертирующему входу первого операционногоусилителя, введен третий операцион; ный усилитель с выпрямительным дис" Жм в цепи отрицательной обратнойсвязи и два преобразователя напряже нйя в ток, управляющие входы которыхподключены соответственно к выходампервого и -третьего операционных усилителей, сигнальные входы соединеныс их инвертирующими входами, выходыпреобразователей напряжения в ток подподключены к инвертирующему входу " "втбрсго операционного усилителя,иивертирующий вход третьего операционного усилителя подключен к другому выводу токоэадающего резистора,а неинвертирующие входы первого итретьего операционных усилителейявляются соответствующими входамиустройства.На чертеже представлена схемаустройства для выделения модуля.Устройство содержит первый операционный усилитель 1, второй операционный усилитель 2 и третий операционный усилитель 3. Инвертирующий-вход первого операцибнного усилителя 1 соединен через токозадающий резистор 4 с инвертирующим входом третьего операционного усилителя 3. Между выходами и инвертирующими входами операцибнных усилителей1 и 3 включены соответственно выпрямительные диоды 5 и б, преобразователи 7 и 8 напряжения в ток, выполненные, например, на,ИДП-транзисторах. Выходы преобразователей 7 и 8напряжения в ток соединены друг с"другом и с инвертирующим входом вто"рого операционного усилителя 2,в цейй обратной связи которого включен масштабный резистор 9. Неинвертирующие входы 10 и 11 первого итретьего бперационных усилителей 1и 3 образуют дифференциальный вход.Устройство-для выделения модуляработает следующим образом. При подаче на вход 10 устройствасигнала положительной полярностиотносительно неинвертирующего входа11 операционного усилителя 3 открывается диод 5, и ток этого диодапротекает по цепи, состоящей из то козад-ющего резистора 4. мдп-транзистора 8 и резистора 9, При этомдиод б и МДП-транзистор 7 заперты.При подаче на вход 11 устройстзасигнала положительной полярности от 1 ф носительно "неийвертирующего входа10 операционного усилителя 1 открывается диод 6, и ток этого диодапротекает по цепи, состоящей из токозадающего резистора 4, МДП-тран- И,зистора 7 и резистора 9. При этомдиод 5 и МДП-транзистор 8 заперты.В обоих случаяХ падение напряжения на токоэадающем резисторе 4 определяется величиной входного сигна О ла. Следовательно, коэффициент передачи предлагаемого устройства, определяемый как отношение напряжения навыходе операционного усилителя 2 к .входному напряжению, равен отношениювеличины сопротивления масштабногорезистора 9 к "величине сопротивлениятокоэадающего резистора 4 иодинаковдля обеих полярностей входного сигнала.Следовательно, изменение величинсопротивлений резисторов 4 и 9 в предлагаемом устройстве не приводит кпоявлению нелинейных искажений сигнала в процессе ИКМ-модуляции.35Формула изобретенияУстройство для выделения модуля,содержащее первый операционный уси О литель, между инвертирующим входоми выходом "которсго включен выпрямительный диод, второй операционный усилитель; выход которого является выходом устройства и соеди "нен через масштабный резистор с егоинвертирующимвхбдом, и токоэадающий резистор, подключенный одним выводом к инвертирующему входу первого операционного усилителя, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с 50 целью повыаения точности, в неговведен третий операционный усилительс выпрямительным диодом в цепи отрицательной обратной связи и двапреобразователя напряжения в ток, 55 управляющие входы которых подключены соответственно к выходам первого и третьего операционных усилителей, "сигйальные входы соединеныс их инвертирующими входами, выходыпреобразователей напряжения в токподключены к инвертирующему входувторогоойерационного усилителя,инвертирующий вход третьего операционногб уснлйтеля подключен к дру-гому вьводу тбкозадающего резистора,780013 Составитель С; БеланМо озова Техред Н.Ковалева Ко екто В.5 Редакто3 яга аказ 9327/1 ВНИТираж 751 . ПодписноеИ Государственного комитета СССРделам изобретений и открытий5 Москва ЖРаушская наб., д. 4 5П "Патент", г. Ужгорд, ул. Проектная. 4 Филиал а неинвертирующие входы первого итретьего операционных усилителей являются соответствующими входами устройства.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Гуревич В.Э. и др. Импульснокодовая модуляция в многоканальнойтелефонной связи. М., "Связь",1973, с. 112, 116,2. Балакай В.П. и др. Интегральные схемы аналого-циФровых и циФроаналоговых преобразователей. М., фЭнергия" 1978, с. 16-17. 3. Проектирование и примейеиие операционных усилителей. Под ред. Дж. Грэма, Дж. Тоби, Л.Хьюлсмана, М., "Мир", 1974, с. 271 (прото сип).