Всесо02; 1аязgt; amp; патент; о •lt; 2gt; amp; jw, ., rr., пi l.: . -•-. -. абиблуи cia

Союз Соввтскик Социалистические РеспуОлииЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 27.11.1969 ( 1314040/26-9) М, Кл, Н 0411/18 присоединением заяв иоритс Комитет по лелем зобретеннй н открыти ори Совете Министров Опубликовано 07.Х 11,1972. Б)оллетень1 за 1973 Дата опубликования описания 2.11.1973ДК 621,398.695 (088,8) Авторизобретения ф. Терещенк Заявител СТРОЙСТВО ВРЕМЕННОГО УПЛОТН НИЗКОГО УРОВНЯСИГНАЛОВ Изобретение относится к радиоэлектронике и предназначено для передачи информации от нескольких источников по одному каналу, усиления или обработки путем временного разделения каналов с амплитудно-импульсной модуляцией.Известны устройства с временным разделением каналов, содержащие коммутатор каналов, генератор тактовых импульсов, модуляторы-прерыватели, усилители, фазочувствительные фиксаторы уровня, ключи. Недостатки этих устройств - слабая защищенность от высокочастотной входной помехи и сложность.Целью изобретения является подавление входной высокочастотной помехи,Цель достигаегся за счет использования интегральной модуляции, при которой поочередное кратковременное замыкание последовательных ключей коммутатора приводит к выборке интегральных значений сигналов за период коммутации.Отличием предложенного устройства является также непосредственное соединение выходов фиксаторов уровня со входами канальных ключей коммутатора, соединение с помощью конденсатора выходов модулятора - прерывателя и фиксатора и соединение последних с соответствующими выходами распределителя.На фиг. 1 показана схема предложенного устройства временного уплотнения сигналов низкого уровня; на фнг. 2 - временные диаграммы работы устройства.Устройство содержит несколько идентичных каналов, имеющих общие выходные за жимы 1. Первый канал включает в себя входные клеммы 2, модулятор-прерыватель 3, фазоинвсрсный усилитель 4, фазочувствительный фиксатор уровня 5, интегрирующий конденсатор б, ключ 7 с управляющими входами 8.10 Модулятор-прерыватель 3 содержит в последовательной цепи резистор 9 и в параллельной цепи ключ 10 с управляющими входами 11.Фиксатор уровня 5 содержит в последовательной цепи конденсатор 12 и в параллельной це ни ключ 13 с управляющими входами 14. Управляющие входы всех ключей присоединены к соответствующим выходам генератора тактовых импульсов 15.Аналогично в состав второго и третьего ка палов входят клеммы 16 и 17, модуляторыпрерыватели 18 и 19, фазоннверсные усилители 20 и 21, фазочувствительные фиксаторы уровня 22 и 23, интегрирующие конденсаторы 24 и 25, последовательные ключи 26 и 27 с 25 управляющими входами 28 и 29. Модуляторыпрерыватели 18 и 19 содержат входные резисторы 30 и 31 и гтараллельные ключи 32 и 33 с управляющими входами 34 и 35, Фиксаторы уровня 22 и 23 содержат конденсаторы 36, 30 37 и параллельные ключи 38, 39 с управляю(4) Б в щими входами 40 и 41, соединенными с выходами генератора 15.Конденсатор 12 (36 и 37) имеет емкость, в десятки раз превышающую емкость конденсатора 6 (24 и 25). Усилители 4, 20, 21 имеют высокое входное и низкое выходное сопротивления и большой коэффициент усиления. Цепь из последовательно соединенных звеньев 3, 4, 5 (18, 20, 22 или 19, 21, 23) присоединена с одной стороны к входной клемме 2 (соответственно, 16 или 17), а с другой стороны - к ключу 7 (26 или 27).Сигнальные зажимы ключей модуляторапрерывателя 3 (18 и 19) и фиксатора уровня 5 (22 и 23) соединены интегрирующими конденсаторами 6 (24 и 25), Управляющие входы ключей 10 и 13 (или 32 и 38; 33 и 39) запараллелены. Выходы ключей 7, 26 и 27 соединены между собой и с выходным зажимом 1. Все ключи являются нормально разомкнутыми и замыкаются только при поступлении на управляющие входы импульса напряжения высокого уровня.Работает устройство следующим образом (см. фиг. 2).Начиная с момента выработки генератором 15 импульса 011 (014) длительностью т 1, т. е. с момента замыкания ключей 10 и 13, на выходе фиксатора уровня имеется нулевой уровень напряжения, а конденсатор 6 быстро разряжается до нуля через малые сопротивления ключей, Левая обкладка конденсатора 12 заряжается до величины выходного напряжения усилителя 4. В момент окончания импульса Ь 1, т. е, в момент 11, ключи 10 и 13 размыкаются, и напряжение на выходе фиксатора уровня начинает нарастать приблизительно по линейному закону,Напряжение Ь 1 в определяется следующим выражением: где Рв - сопротивление входного резистора 9;Се - емкость интегрирующего конденсатора 6;412 - мгновенное значение напряжения навыходных клеммах 2 первого каналав текущий момент времени 1.Емкость конденсатора 12 в десятки или сотни раз больше емкости конденсатора 6, поэтому при большом коэффициенте усиления понапряжению усилителя 4 напряжение У 1 е точно равняется прагой части выражения (1),т. е. выполняется идеальное интегрированиевходного сигнала аналогично интегрированиюна решающем усилителе постоянного тока сконденсатором в цепи параллельной обратнойсвязи.В момент 12 генератор 15 вырабатываеткратковременный импульс напряжения ивдлительностью т 2, вследствие чего ключ 7 замыкается, а сигнал интегратора 01 е передается на выходной зажим 1,35 40 45 50 55 60 65 В момент формирования заднего импульса Се.и размыкания при этом ключа 7 генератор вырабатывает импульс 41(014) длительностью т 1, вследствие чего ключи 10 и 13 вторично замыкаются, конденсатор 6 быстро разряжается, левая обкладка конденсатора 12 заряжается до величины выходных напряжений усилителя 4 и т. д. Таким образом, отрезок времени 12+т 2 - 11 является периодом опроса Те сигнала первого канала.В момент генерирования переднего фронта импульса напряжение 01 е определяется выражением: сгГДЕ 41 вср - СРЕДНЕЕ ЗНаЧЕНИЕ ВХОДНОГО СИГНала за гремя 12 11В момент формирования заднего фронта напряжение 411 з определяется выражением;гг - "г.,(1, - 11 г то3=г= -=Кг,СФСледовательно, на общем выходе устройства временного уплотнения получают периодически повторяющиеся кратковременные импульсы длительностью т 2, амплитуда которых соответствует среднему значению входного сигнала на первом канале за текущий период Те При этом, выбирая произведение СеРв меньше периода Те, получают усиление в К раз выкодных ЛМ-импульсов. Так как левая обкладка конденсатора 12 через каждый период заряжается до выходного напряжения усилителя, то медленное изменение уровня усилителя (дрейф) не сказывается на результате.Второй н третий каналы устройства работают аналогично со сдвигом во времени на Те/3 и 2 Те/3 по отношению к процессам первого канала. При этом длительность управляющих ключами 32, 38, 33, 39 импульсов равна т 1, длительность управляющих ключами 26 и 27 импульсов равна тг, а постоянные времени ЙЛОС 24 и Й 31 С 2 е равны постоянной времени 11 гвСе, а период опроса сигналов как второго, так и третьего каналов равен Т,. Поэтому на общем выходе устройства получают серию кратковременных импульсов, отстоящих друг от друга на время Т,/3, амплитуда которых равна усиленному в К раз среднему значению входного сигнала соответствующего канала за текущий период ТеЗвеньями схемы производится одновременное усиление сигналов, периодическое осреднение и коррекция дрейфа нуля усилителей,т. е. одни и те же элементы схемы выполняют несколько функций одновременно.Осреднечие позволяет устранить ложный сигнал в устройстве временного уплотнения, образующийся под действием входной высокочастотной помехи. Например, если частота помехи превышает верхнюю частоту полезного сигнала в пять раз, то величина ложного сигнала составляет 23,4 - О/О от амплитуды помехи. Нулевое значение низкочастотного ложного сигнала получим в том случае, если на промежутке времени 1 - 1 размещается любое целое число периодов помехи.Эффективное ослабление высокочастотной помехи и усиление входных сигналов постоянного тока без погрешностей, обусловленных дрейфом нуля усилителей, составляют преимущества описываемого устройства.Устройство может быть применено для уплотнения сигналов, вырабатываемых источниками тока, имеющими высокое выходное сопротивление (в этом случае входные резисторы 9, 80 и И модуляторов-прерывателей можно исключить),Устройство может быть построено на электронных ключах, на управляемых электромеханических прерывателях, а также с применением механических ламельных переключателей с соответствующим временным диаграммам (фиг. 2) распределением контактов,Таким образом, описанное устройствопростое, компактное и помехоустойчивое, Оно может быть применено в многоканальных системах усиления, передачи, регистрации и 5 обработки сигналов.Предмет изобретения10 Устройсгво временного уплотнения сигналовнизкого уровня, содержащее коммутатор каналов с последовательными ключами, генератор тактовых импульсов и каналы, состоящие из накопительных конденсаторов, модулято ров-прерывателей с параллельными ключами,усилителей и фазочувствительных фиксаторов уровня с параллельными ключами, отличаюиееся тем, что, целью подав. пения входной высокочасготной гомехи, выходы фазочувст вительных фиксаторов уровня непосредственно соединены со входами последовательных ключей коммутатора каналов, сигнальные вхо ды параллельных ключей модуляторов-прерывателей и фазочувствительных фиксаторов 25 уровня соединены между собой через конденсаторы, а управляющие входы параллельных ключей модуляторов-прерывателей и фазочувствительных фиксаторов уровня соединены с соответствующими выходами генератора так товых импульсов.361528 Редактор Т. Орловская Заказ 65/15 Изд.24 Тираж 404 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открьтий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 Составитель В. Веревкин Техред А. Камышникова Корректоры: Е. Миронова и Е. Сапунова