JP2987458B2 - Ｐｗｍパルス復調器 - Google Patents
Ｐｗｍパルス復調器Info
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Description
サの出力として得られる、ＰＷＭ（パルス幅変調）パル
スを直流（アナログ）信号に復調するＰＷＭパルス復調
器に関する。
す。入力端子１１に入力されたＰＷＭパルスは平滑回路
１２で平滑され、その平滑出力はバッファ回路１３を通
じて比較増幅器１４で基準電源１５の出力基準電圧Ｅr
との差電圧が出力される。ＰＷＭパルスは変調が掛けら
れていない状態でデュティ比が５０％、つまりオン区間
とオフ区間とが等しいパルスであって、この時、比較増
幅器１４の出力が例えば５Ｖとして出力端子１５に得ら
れるように、出力基準電圧Ｅr が調整される。入力ＰＷ
Ｍパルスのパルス幅のデュティ比が５０％以上になると
これを越えた大きさに応じて出力端子１５の出力レベル
が出力基準電圧より大きくなり、逆に入力ＰＷＭパルス
のパルス幅のデュティ比が５０％以下になると、その低
下に応じて出力端子１５の出力レベルが出力基準電圧Ｅ
r より下る。
パルス幅変化の大きい信号に対しては正確な復調出力が
行える。しかしパルス幅変化が小さくなると、比較増幅
器１４の利得を大とする必要があり、増幅器１４のドリ
フトが問題となり、出力の安定性が悪くなるという問題
があった。
ＷＭパルスによりスイッチ回路が制御され、パルス幅が
入力ＰＷＭパルス幅と同一で振幅が帰還電圧のパルスが
出力され、このスイッチ回路よりのパルスが平滑フィル
タで平滑され、その平滑出力は比較増幅器で基準電圧と
の差が増幅されて復調出力として出力されると共に差動
増幅器で出力基準電圧との差が差動増幅器で増幅されて
前記帰還電圧としてスイッチ回路へ供給される。
す。入力端子１１よりの入力ＰＷＭパルスはスイッチ回
路２１としての排他的論理和回路への一方の入力端へ供
給され、排他的論理和回路２１の他方の入力端は接地さ
れる。スイッチ回路２１、つまり排他的論理和回路２１
の出力は平滑フィルタ２２で平滑され、その平滑出力は
比較増幅器２３の非反転入力端へ供給される。基準電源
２４の基準電圧Ｅr1がバイアスバランス回路２５を通じ
て比較増幅器２３の反転入力端へ印加される。
給されると共に、差動増幅器２６の反転入力端へ供給さ
れる。差動増幅器２６の非反転入力端に出力基準電圧Ｅ
r0が印加される。この差動増幅器２６の反転入力端と直
列に、コンデンサ２８と抵抗素子２９の並列回路が挿入
され、また差動増幅器２６の反転入力端と出力端の間に
可変抵抗素子３１が接続され、差動増幅器２６、コンデ
ンサ２８、抵抗素子２９，３１により高域通過フィルタ
（閉ループで低域通過フィルタ）としても動作してい
る。差動増幅器２６の出力端はスイッチ回路２１として
排他的論理和回路の動作電源端子に接続されて帰還電圧
ＶF が印加される。
ルスは幅が入力ＰＷＭパルスの幅と一致し、振幅が帰還
電圧ＶF となる。基準電源２４よりの基準電圧Ｅr1は可
変抵抗素子３３で調整することができる。また差動増幅
器２６の利得は可変抵抗素子３１により調整することが
できる。入力端子１１よりの入力ＰＷＭパルスのデュテ
ィ比が５０％で、出力端子１５の出力電圧Ｖ0 が出力基
準電圧Ｅr0、例えば５Ｖになるように基準電圧Ｅr1を調
整する。
越えると、平滑フィルタ２２の出力レベルが上がりこれ
に応じて比較増幅器２３の出力Ｖ0 が増加し、その増加
分が差動増幅器２６でスイッチ回路２１、つまり排他的
論理和回路の電源電圧、つまり帰還電圧ＶF が減少し、
従って、排他的論理和回路の出力はパルスの振幅が減少
し、平滑フィルタ２２の出力電圧が減少し、出力電圧Ｖ
0 が減少するように作用する。つまり負帰還がかかり、
比較増幅器２３の利得は著しく大きいが、出力電圧Ｖ0
は入力ＰＷＭパルスのパルス幅に応じて、出力基準電圧
Ｅr0より高いレベルで安定する。
り下ると同様に動作してパルス幅に応じて、出力基準電
圧Ｅr0より低い出力電圧Ｖ0 が得られる。スイッチ回路
２１としては図１Ｂに示すようにＰ形ＭＯＳＦＥＴ２１
ａのソースを接地し、ドレインをＮ形ＭＯＳＦＥＴ２１
ｂを通じて帰還電圧ＶF が与えられる端子に接続し、Ｆ
ＥＴ２１ａ，２１ｂの両ゲートを入力端子１１に接続
し、ＦＥＴ２１ａ，２１ｂの接続点を平滑フィルタ２２
に接続する。
この復調器はパルス面積をアナログ（直流）電圧に変換
している。この変換係数を復調係数Ｋとすると Ｋ＝（変調信号“０”時の復調電圧（平滑電圧））／
（変調信号“０”時の差動増幅器２６の出力電圧） で表わされる（この値は、あらかじめ測定する必要があ
る）。
（１＋ＴＳ）、比較増幅器２３の利得をＧ S1 、差動増幅
器２６の利得をＧ F1 とすると、本復調器の利得Ｇ 0 は、 Ｇ 0 ＝ＧS ／（１＋ＧS ＧF ）＝１／（１／ＧS ＋ＧF ）・・・（１） 復調増幅利得はＧS ＝ＧS1／（１＋ＴＳ）、帰還利得は
Ｇ F ＝Ｇ F1 ・Ｋとなり、これを式（１）に代入するとＧ 0 ＝１／（（ＴＳ＋１）／Ｇ S1 ＋Ｇ F1 ・Ｋ） となる。Ｇ S1 >>１とすると、Ｇ 0 ≒１／Ｇ F1 ・Ｋ となる。例として数値を用いて本復調器を以下のように
調整して利得Ｇ 0 を設定する。 電源電圧＝１０Ｖ、出力
基準電圧Ｅ r0 ＝５Ｖ、平滑出力＝０．２Ｖ（入力ＰＷＭ
パルスのデューティ比＝４％：変調信号が“０”）の
時、比較増幅器２３の出力Ｖ O ＝５Ｖになるように、基
準電圧Ｅ r1 を調整する。出力基準電圧Ｅ r0 が５Ｖに設定
されているため差動増幅器２６の出力Ｖ F も５Ｖにな
る。次に平滑出力を＋０．０１Ｖ変化させた時（入力Ｐ
ＷＭパルスのデューティ比が＋０．２％変化した時）、
比較増幅器２３の出力Ｖ O が＋２Ｖ変化するように、差
動増幅器２６の利得を可変抵抗素子３１を用いて調整す
る。従って本復調器の利得Ｇ 0 ＝２Ｖ／０．０１Ｖ＝２
００に設定される。又復調係数Ｋ＝０．２Ｖ／５Ｖ＝
０．０４であるから、Ｇ F1 ＝１／Ｇ 0 ・Ｋ＝１／２００
×０．０４＝０．１２５となる。 以上のように、入力Ｐ
ＷＭパルスのデューティ比が４％＋０．２％のように微
小な変化をした時、比較増幅器２３の出力Ｖ O は５Ｖ＋
２Ｖと大きく変化することになり、微小な信号変化を正
しく検出することができる。
出力を入力ＰＷＭパルスの振幅に負帰還をかけることに
より、大きな利得の比較増幅器を用いて、パルス幅が微
小なＰＷＭパルスでも、正しく、安定に動作するものが
得られる。つまり比較増幅器２３の利得を大きくし（例
えば２００倍）、しかも負帰還で構成した復調器として
いるため、比較増幅器２３及び差動増幅器２６のドリフ
トの影響を受けずに（ドリフトは負帰還回路の調整を行
う時にキヤンセルされる）微小幅の入力ＰＷＭパルスで
も、安定して正確に復調できる。
スイッチ回路２１の他の例を示す図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 入力ＰＷＭパルスにより制御され、入力
ＰＷＭパルスと同一幅で振幅が帰還電圧のパルスを出力
するスイッチ回路と、 そのスイッチ回路の出力を平滑する平滑フィルタと、 その平滑フィルタの平滑出力と基準電圧との差を増幅し
て復調出力として出力する比較増幅器と、 その比較増幅器の復調出力と出力基準電圧との差を増幅
して、上記帰還電圧として上記出力回路へ出力する差動
増幅器と、 を具備するＰＷＭパルス復調器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9104713A JP2987458B2 (ja) | 1997-04-22 | 1997-04-22 | Ｐｗｍパルス復調器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9104713A JP2987458B2 (ja) | 1997-04-22 | 1997-04-22 | Ｐｗｍパルス復調器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10294656A JPH10294656A (ja) | 1998-11-04 |
| JP2987458B2 true JP2987458B2 (ja) | 1999-12-06 |
Family
ID=14388129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9104713A Expired - Lifetime JP2987458B2 (ja) | 1997-04-22 | 1997-04-22 | Ｐｗｍパルス復調器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2987458B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100596005B1 (ko) | 2004-11-30 | 2006-07-05 | 한국전자통신연구원 | 복조 회로 |
-
1997
- 1997-04-22 JP JP9104713A patent/JP2987458B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10294656A (ja) | 1998-11-04 |
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| JPH0552089B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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