RU2711470C1 - Phase-sensitive amplitude demodulator - Google Patents

Phase-sensitive amplitude demodulator Download PDF

Info

Publication number
RU2711470C1
RU2711470C1 RU2018141505A RU2018141505A RU2711470C1 RU 2711470 C1 RU2711470 C1 RU 2711470C1 RU 2018141505 A RU2018141505 A RU 2018141505A RU 2018141505 A RU2018141505 A RU 2018141505A RU 2711470 C1 RU2711470 C1 RU 2711470C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
bus
phase
operational amplifier
Prior art date
Application number
RU2018141505A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Антон Павлович Скирда
Иван Олегович Сидоров
Original Assignee
Публичное акционерное общество Арзамасское научно-производственное предприятие "ТЕМП-АВИА"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное акционерное общество Арзамасское научно-производственное предприятие "ТЕМП-АВИА" filed Critical Публичное акционерное общество Арзамасское научно-производственное предприятие "ТЕМП-АВИА"
Priority to RU2018141505A priority Critical patent/RU2711470C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2711470C1 publication Critical patent/RU2711470C1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K9/00Demodulating pulses which have been modulated with a continuously-variable signal
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K9/00Demodulating pulses which have been modulated with a continuously-variable signal
    • H03K9/02Demodulating pulses which have been modulated with a continuously-variable signal of amplitude-modulated pulses
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K9/00Demodulating pulses which have been modulated with a continuously-variable signal
    • H03K9/04Demodulating pulses which have been modulated with a continuously-variable signal of position-modulated pulses

Abstract

FIELD: measuring equipment.SUBSTANCE: invention relates to automatics and analogue conversion equipment and can be used for demodulation of analogue signals. Technical result is achieved by creating a phase-sensitive amplitude demodulator, which includes a buffer amplifier, a separating capacitor, a control shaper and a storage capacitor, as well as connections between available elements of the device.EFFECT: demodulation of sinusoidal signals.1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области автоматики и аналоговой преобразовательной техники и может быть использовано для демодуляции аналоговых сигналов.The invention relates to the field of automation and analog converting technology and can be used for demodulation of analog signals.

Известен демодулятор [1] содержащий операционный усилитель, два ключа, резисторы.Known demodulator [1] containing an operational amplifier, two keys, resistors.

Недостатками данного устройства является отсутствие формирователя сигналов управления ключами и наличие паразитных пульсаций в выходном сигнале.The disadvantages of this device is the lack of a driver of key management signals and the presence of spurious pulsations in the output signal.

Наиболее близким к предложенному является фазочувствительный амплитудный демодулятор, содержащий первую и вторую входные шины, инвертор знака, компаратор, два ключа, операционный усилитель и резисторы [2].Closest to the proposed is a phase-sensitive amplitude demodulator containing the first and second input buses, a sign inverter, a comparator, two keys, an operational amplifier and resistors [2].

Недостатком данного устройства является демодулирование только сигналов «с исключением несущей частоты».The disadvantage of this device is the demodulation of only signals "with the exception of the carrier frequency".

Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является демодуляция синусоидальных сигналов.The problem to which this invention is directed is the demodulation of sinusoidal signals.

Поставленная задача решается за счет того, что в фазочувствительном амплитудном демодуляторе, содержащем первую и вторую входные шины, на входы которых подаются соответственно модулированный и управляющий сигналы, замыкающий ключ, операционный усилитель, конденсатор, резисторы, согласно изобретения, дополнительно вводится буферный усилитель, вход которого подсоединен к первой входной шине, а его выход подключен через введенный разделительный конденсатор к входу замыкающего ключа, подключенному через первый резистор к земляной шине, вторая входная шина подключена к введенному формирователю управления, выход которого подключен к управляющему входу замыкающего ключа, выход которого подключен через второй резистор к неинвертирующему входу операционного усилителя и к введенному запоминающему конденсатору, который подключен к земляной шине, инвертирующий вывод операционного усилителя соединен с выходом операционного усилителя и выходной шиной.The problem is solved due to the fact that in the phase-sensitive amplitude demodulator containing the first and second input buses, the inputs of which are supplied respectively with modulated and control signals, a closing key, an operational amplifier, capacitor, resistors, according to the invention, an additional buffer amplifier is introduced, the input of which connected to the first input bus, and its output is connected through the input isolation capacitor to the input of the shorting key connected through the first resistor to the ground bus, the second input bus is connected to the input control driver, the output of which is connected to the control input of the closing key, the output of which is connected through a second resistor to the non-inverting input of the operational amplifier and to the input storage capacitor, which is connected to the ground bus, the inverting output of the operational amplifier is connected to the output of the operational amplifier and output bus.

К существенным признакам заявленного устройства, по сравнению с известным (прототипом), относится введение буферного усилителя, разделительного конденсатора, формирователя управления и запоминающего конденсатора, а также изменение связей между имеющимися элементами устройства.The essential features of the claimed device, in comparison with the known (prototype), include the introduction of a buffer amplifier, an isolation capacitor, a control shaper and a storage capacitor, as well as a change in the connections between the existing elements of the device.

Такая схема обеспечивает демодулирование синусоидальных сигналов за счет того, что на запоминающем конденсаторе сохраняется амплитудное значение сигнала благодаря короткому управляющему импульсу с формирователя управления.Such a circuit provides demodulation of sinusoidal signals due to the fact that the amplitude value of the signal is stored on the storage capacitor due to the short control pulse from the control driver.

На фиг. 1 представлена схема устройства, на фиг. 2 - эпюры его работы.In FIG. 1 shows a diagram of a device, FIG. 2 - diagrams of his work.

Предлагаемое устройство содержит первую 1 и вторую входную шины 2, буферный усилитель 3, формирователь управления 4, разделительный конденсатор 5, первый 6 и второй резисторы 8, замыкающий ключ 7, запоминающий конденсатор 9, операционный усилитель 10 и выходную шину 11.The proposed device contains a first 1 and second input bus 2, a buffer amplifier 3, a driver 4, an isolation capacitor 5, a first 6 and a second resistor 8, a closing switch 7, a storage capacitor 9, an operational amplifier 10 and an output bus 11.

Вход буферного усилителя 3 подключен к первой входной шине 1, а выход буферного усилителя 3 подключен через разделительный конденсатор 5 к входу замыкающего ключа 7, подключенному через первый резистор 6 к земляной шине, вторая входная шина 2 подключена к формирователю управления 4, выход которого подключен к управляющему входу замыкающего ключа 7, выход которого подключен через второй резистор 8 к неинвертирующему входу операционного усилителя 10 и к запоминающему конденсатору 9, который подключен к земляной шине, инвертирующий вывод операционного усилителя 10 соединен с выходом операционного усилителя и выходной шиной 11.The input of the buffer amplifier 3 is connected to the first input bus 1, and the output of the buffer amplifier 3 is connected through an isolation capacitor 5 to the input of the closing switch 7 connected through the first resistor 6 to the ground bus, the second input bus 2 is connected to the control driver 4, the output of which is connected to the control input of the closing switch 7, the output of which is connected through the second resistor 8 to the non-inverting input of the operational amplifier 10 and to the storage capacitor 9, which is connected to the ground bus, inverting the output operation The amplifier 10 is connected to the output of the operational amplifier and the output bus 11.

Предложенный фазочувствительный амплитудный демодулятор работает следующим образом.The proposed phase-sensitive amplitude demodulator operates as follows.

На первый вход 1 поступает амплитудно-модулированный сигнал (фиг. 2, а), а на второй вход 2 поступает опорная частота, равная несущей частоте амплитудно-модулированного сигнала (фиг.2, б). На выходе формирователя управления 4 формируются прямоугольные импульсы со скважностью 36, частотой, равной несущей частоте амплитудно-модулированного сигнала и сдвинутые по фазе на 85 электрических градусов (фиг. 2, в), которые открывают замыкающий ключ 7, на входной вывод которого через входной буфер 3 и разделительный конденсатор 5 поступает амплитудно-модулированный сигнал. При этом на выходном выводе замыкающего ключа 7 будут иметь место фрагменты модулирующего сигнала, которые после сохранения на запоминающем конденсаторе 9 преобразуются в модулирующий сигнал (фиг. 2, г). Если несущая частота амплитудно-модулированного сигнала совпадает по фазе с опорной частотой на входе 2, то выходной сигнал будет иметь один фазовый сдвиг, если же они противофазны, то фазовый сдвиг выходного сигнала изменится на противоположный (фиг. 2, д), т.е. имеет место фазочувствительная демодуляция. Входной буфер 3 обеспечивает высокое входное сопротивление, а операционный усилитель 10 - низкое выходное сопротивление устройства. Разделительный конденсатор 5 отсекает паразитную постоянную составляющую амплитудно-модулированного сигнала.The first input 1 receives the amplitude-modulated signal (Fig. 2, a), and the second input 2 receives the reference frequency equal to the carrier frequency of the amplitude-modulated signal (Fig. 2, b). At the output of the control shaper 4, rectangular pulses are formed with a duty cycle 36, a frequency equal to the carrier frequency of the amplitude-modulated signal and phase shifted by 85 electrical degrees (Fig. 2, c), which open the closing switch 7, to the input of which through the input buffer 3 and an isolation capacitor 5 receives an amplitude modulated signal. In this case, fragments of the modulating signal will take place at the output terminal of the closing key 7, which, after being stored on the storage capacitor 9, will be converted into a modulating signal (Fig. 2d). If the carrier frequency of the amplitude-modulated signal coincides in phase with the reference frequency at input 2, then the output signal will have one phase shift, if they are out of phase, then the phase shift of the output signal will be reversed (Fig. 2e), i.e. . phase sensitive demodulation occurs. The input buffer 3 provides a high input impedance, and the operational amplifier 10 provides a low output impedance of the device. The separation capacitor 5 cuts off the parasitic constant component of the amplitude-modulated signal.

Использование данного устройства позволило создать высококачественный амплитудный фазочувствительный демодулятор для работы в составе гиростабилизаторов.Using this device allowed us to create a high-quality amplitude phase-sensitive demodulator for operation as part of gyrostabilizers.

Источники информации:Sources of information:

1. Ж. Маше. Операционные усилители и их применение. Л., Энергия, 1974 г., стр. 88, фиг. 5-601. J. Mache. Operational amplifiers and their application. L., Energy, 1974, p. 88, FIG. 5-60

2. Патент РФ №2312455, МПК H03K 7/02, H03K 9/02, H03D 3/18, приоритет от 28.03.2006 г. (прототип).2. RF patent No. 2312455, IPC H03K 7/02, H03K 9/02, H03D 3/18, priority dated March 28, 2006 (prototype).

Claims (1)

Фазочувствительный амплитудный демодулятор, содержащий первую и вторую входную шины, замыкающий ключ, операционный усилитель, первый и второй резисторы, отличающийся тем, что содержит буферный усилитель, вход которого подсоединен к первой входной шине, а его выход подключен через введенный разделительный конденсатор к входу замыкающего ключа, подключенному через первый резистор к земляной шине, вторая входная шина подключена к введенному формирователю управления, выход которого подключен к управляющему входу замыкающего ключа, выход которого подключен через второй резистор к неинвертирующему входу операционного усилителя и к введенному запоминающему конденсатору, который подключен к земляной шине, инвертирующий вывод операционного усилителя соединен с выходом операционного усилителя и выходной шиной.A phase-sensitive amplitude demodulator comprising a first and second input bus, a shorting key, an operational amplifier, first and second resistors, characterized in that it contains a buffer amplifier, the input of which is connected to the first input bus, and its output is connected through the input isolation capacitor to the input of the closing key connected through the first resistor to the ground bus, the second input bus is connected to the input control driver, the output of which is connected to the control input of the closing key, the output which is connected through a second resistor to the non-inverting input of the operational amplifier and to the inserted storage capacitor, which is connected to the ground bus, the inverting output of the operational amplifier is connected to the output of the operational amplifier and the output bus.
RU2018141505A 2018-11-26 2018-11-26 Phase-sensitive amplitude demodulator RU2711470C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018141505A RU2711470C1 (en) 2018-11-26 2018-11-26 Phase-sensitive amplitude demodulator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018141505A RU2711470C1 (en) 2018-11-26 2018-11-26 Phase-sensitive amplitude demodulator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2711470C1 true RU2711470C1 (en) 2020-01-17

Family

ID=69171751

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018141505A RU2711470C1 (en) 2018-11-26 2018-11-26 Phase-sensitive amplitude demodulator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2711470C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4510453A (en) * 1982-07-13 1985-04-09 Westinghouse Electric Corp. Frequency modulation or pulse modulation demodulator
SU1529405A2 (en) * 1987-08-31 1989-12-15 Предприятие П/Я А-1658 Phase-sensitive demodulator
RU2312455C1 (en) * 2006-03-28 2007-12-10 Открытое акционерное общество Арзамасское научно-производственное предприятие "ТЕМП-АВИА" (ОАО АНПП "ТЕМП-АВИА") Phase-sensitive amplitude-based modulator-demodulator
RU2577203C1 (en) * 2014-10-10 2016-03-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет путей сообщения" МГУПС (МИИТ) Frequency demodulator at misaligned circuits

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4510453A (en) * 1982-07-13 1985-04-09 Westinghouse Electric Corp. Frequency modulation or pulse modulation demodulator
SU1529405A2 (en) * 1987-08-31 1989-12-15 Предприятие П/Я А-1658 Phase-sensitive demodulator
RU2312455C1 (en) * 2006-03-28 2007-12-10 Открытое акционерное общество Арзамасское научно-производственное предприятие "ТЕМП-АВИА" (ОАО АНПП "ТЕМП-АВИА") Phase-sensitive amplitude-based modulator-demodulator
RU2577203C1 (en) * 2014-10-10 2016-03-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет путей сообщения" МГУПС (МИИТ) Frequency demodulator at misaligned circuits

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7248105B2 (en) Method and circuit for input offset correction in an amplifier circuit
US9575729B1 (en) Digital architecture for delta-sigma RMS-to-DC converter
RU2622866C1 (en) Triangular waveform generator
RU2711470C1 (en) Phase-sensitive amplitude demodulator
CN102138078A (en) Arrangement for measuring at least one value of a voltage applied to an electronic component
CN110739937B (en) Switch type square wave generator adopting parallel reference voltage source
US3430855A (en) Coordinate axis converter employing a function generator
RU2312455C1 (en) Phase-sensitive amplitude-based modulator-demodulator
CN103269215A (en) Frequency multiplier circuit
US3831096A (en) Telemetry receiver phase detector output signal processing circuit
CN207234737U (en) A kind of low nose signal generator
KR101833856B1 (en) Single to differential mode converter, and instrumentation apparatus using same
RU56031U1 (en) PHASE MODULATOR
CN108107271B (en) Phase demodulation circuit of radio frequency power supply matcher
RU2308039C1 (en) Device for measuring accelerations
RU2555241C1 (en) Function generator
US11549973B1 (en) System for measuring voltage using pulse width modulator or voltage controlled oscillator
SU758063A1 (en) Null-indicator
RU2723156C1 (en) Digital phase converter of capacitance in binary code
US20050253628A1 (en) Current-voltage conversion circuit
SU1190497A2 (en) Device for generating rectangular signal
RU2189046C1 (en) Device measuring acceleration
RU2554571C1 (en) Function generator
SU650229A1 (en) Pulse amplitude-todc voltage converter
SU374725A1 (en) DEVICE FOR FORMING RECTANGULAR PULSES FROM SINUSOIDAL VOLTAGE