SU1469539A1

SU1469539A1 - Amplitude modulator

Info

Publication number: SU1469539A1
Application number: SU874178345A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Сергеевич Власов; Сергей Валентинович Пан
Original assignee: Предприятие П/Я В-8708
Priority date: 1987-01-12
Filing date: 1987-01-12
Publication date: 1989-03-30

Abstract

Изобретение относитс к радиотехнике . Цель изобретени - уменьшение длительности переходных процессов . Устр-во содержит дифференциальные усилители (ДУ) 1 и 2 переключатели (П) 3 и 4, шесть резисторов 5, 6,7,8,9,10. Цель достигаетс введением новых св зей в устр-ве. Погрешность установлени выходного напр жени отключенного от выхода амплитудного модул тора ДУ относительно i входного напр жени не превышает величины 2 (где R к сопротивление замкнутого П, R - сопротивление резисторов при их равенстве между собой). Это обеспечивает миним. длительность переходных процессов установлени выходного напр жени устр-ва. Амплитуда выходного напр жени определ етс только коэф.усилени ДУ 1,2 (при разомкнутой ОС) и соотношением сопротивлений резисторов, вход щих в цепь ОС, и не зависит от параметров замкнутого П. Фронт и срез выходных импульсов определ ютс только длительностью переключени П. 2 ил. с S (ЛThe invention relates to radio engineering. The purpose of the invention is to reduce the duration of transients. The device contains differential amplifiers (RC) 1 and 2 switches (P) 3 and 4, six resistors 5, 6,7,8,9,10. The goal is achieved by introducing new connections to the device. The error in setting the output voltage disconnected from the output of the amplitude modulator DU with respect to i the input voltage does not exceed 2 (where R is the resistance of the closed R, R is the resistance of the resistors when they are equal to each other). This ensures minim. the duration of the transient process of establishing the output voltage of the device. The amplitude of the output voltage is determined only by the gain ratio of the remote control 1.2 (with open-loop operating system) and the ratio of the resistances of the resistors included in the operating circuit, and does not depend on the parameters of the closed P. The front and cut of the output pulses are determined by the switching duration P. 2 Il. with S (L

Description

II

Изобретение относитс к радиотехнике и может использоватьс дл попу- чени модулированных и демодулиро- ванных сигналов в составе различных радиоэлектронных устройств.The invention relates to radio engineering and can be used to acquire modulated and demodulated signals as part of various electronic devices.

Цель изобретени - уменьшение длительности переходных процессов.The purpose of the invention is to reduce the duration of transients.

На фиг. 1 представлена структурна электрическа схема предложенного амплитудного модул тора;на фиг.2 - временные диаграммы его работы.FIG. Figure 1 shows the structural electrical circuit of the proposed amplitude modulator; Figure 2 shows the timing diagrams of its operation.

Амплитудный модул тор содержит первый 1 и второй 2 дифференциальные усилители, первый 3 и второй 4 переключатели , первый 5, второй 6, третий 7, четвертый 8, п тый 9, шестой 10 резисторы.The amplitude modulator contains the first 1 and second 2 differential amplifiers, the first 3 and second 4 switches, the first 5, the second 6, the third 7, the fourth 8, the fifth 9, and the sixth 10 resistors.

Амплитудный модул тбр работает следующим образом.The amplitude module Tbr operates as follows.

На входы модулируемого и модулиру- ющего сигналов поступают сигналы, диаграммы которых представлены на фиг. 2а. Модулируюрий сигнал предт ставл ет собой переменное пр моугольное напр жение, измен ющеес по амплитуде от нул до напр жени логической единицы. При модулирующем сигнале , напр жение которого равно логическому нулю, состо ни входов-выходов переключателей 3,4 соответствует состо ни м, указанным на фиг. 1. В этом случае модулируемый сигнал проходит входные резисторы ,6,8 и поступает на входы первого и второго 2 дифференциальных усн ттелей. С выхода дифференциального ус .члтел 1 сигнал без изменени пол рности проходит через нормально замкнутые кон4 О The inputs of the modulated and modulating signals receive signals whose diagrams are shown in FIG. 2a The modulating signal is an alternating rectangular voltage varying in amplitude from zero to a voltage of a logical unit. With a modulating signal, the voltage of which is equal to logic zero, the states of the inputs-outputs of the switches 3,4 correspond to the states shown in FIG. 1. In this case, the modulated signal passes the input resistors, 6.8, and is fed to the inputs of the first and second 2 differential devices. From the output of the differential unit. 1, the signal passes through a normally closed end without a change in polarity.

слcl

0000

оэoh

такты первый сигнальный вход-ВБ Ход переключател 3 на выход амплитудного модул тора. Отсюда напр жение обратной св зи через резисторы 7 и 9, вл ющиес резисторами обратной св зи , поступает на инвертирующие входы дифференциальных усилителей 1 и 2. При коэффициенте усилени без обратной св зи К - 00 выходное напр жение равно входному и не зависит от параметров переключател 3, а точность установлени выходного напр жени определ етс только коэффициентом усилени самого усилител 1 и соотношением входных резисторов 5,6 и резистора 7, при определенных допущени х это соотношение равно единице, что определ ет равенство выходного и входного напр жений,clock cycles first signal input-VB Progress switch 3 to the output of the amplitude modulator. From here, the feedback voltage through the resistors 7 and 9, which are feedback resistors, goes to the inverting inputs of differential amplifiers 1 and 2. With a gain factor without feedback, K-00, the output voltage is equal to the input voltage and does not depend on the switch parameters 3, and the accuracy of setting the output voltage is determined only by the gain of the amplifier 1 itself and the ratio of the input resistors 5.6 and resistor 7, with certain assumptions, this ratio is one, which determines the equality of output bottom and input voltages

Далее напр жение модулируемого сигнала и вьпсодное напр жение через входной резистор 8 и резистор 9 об- ра,тной св зи поступают на инвертирующий вход дифференциального усилител 2, у которого выход отключен от выходной шины и через переключатель 4 соединен с резистором 10 обратной св зи. В результате выходное напр жение дифференциального усилител 1 может быть описано выражениемNext, the voltage of the modulated signal and the excess voltage through the input resistor 8 and the resistor 9 is fed to the inverting input of the differential amplifier 2, the output of which is disconnected from the output bus and connected through switch 4 to the feedback resistor 10. As a result, the output voltage of the differential amplifier 1 can be described by the expression

.и,.and,

Вх Bh

иand

2 R, 2 R,

.1+1.1 + 1

RКRК

(1)(one)

где R - сопротивление резисторов приwhere R is the resistance of the resistors at

их равенстве между собой; сопротивление замкнутого переключател 3,(4). Выходное напр жение дифференциального усилител 2 равноtheir equality between themselves; resistance of the closed switch 3, (4). The output voltage of the differential amplifier 2 is

2(R + Ккл) и а их,, ---2 (R + Kkl) and a them ,, ---

-(2). - (2).

Когда на вход модулирующего сигнала поступает сигнал, равный логической единице, переключаютс контакты переключателей 3,4 и выходное напр жение скачком измен етс со значени равного и BV, до значени U 5,,, -2(R у, + R). Далее дифференциальный усилитель 2 отработает это напр жение и выходное напр жение амплитудного модул тора станет равнымWhen a signal equal to a logical unit is input to the modulating signal, the contacts of the switches 3,4 are switched and the output voltage jumps from the value of equal and BV to the value U 5 ,,, -2 (R y, + R). Further, the differential amplifier 2 will work out this voltage and the output voltage of the amplitude modulator will be equal to

-и-and

6V6V

(3)(3)

1 2 R К -R+ 11 2 R K -R + 1

Из выражени (3) видно, что при равенстве резисторов 8 и 9 и при достаточно большом коэффициенте усиле- ни дифференциального усилитс 2() выходное напр жение равно - Ug и не зависит от параметров замкнутого переключател 4,It can be seen from expression (3) that if the resistors 8 and 9 are equal and the differential gain is sufficiently large, 2 () the output voltage is - Ug and does not depend on the parameters of the closed switch 4,

В это врем дифференциальный усилитель 1 отключен от выхода амплитудного модул тора и через переключатель 3 его выход замкнут с его инвертирующим входом, т.е. в этом случае дифференциальный усилитель 1 работает вAt this time, the differential amplifier 1 is disconnected from the output of the amplitude modulator and through the switch 3 its output is closed with its inverting input, i.e. in this case, differential amplifier 1 works in

режиме повторител напр жени и его выходное напр жение равноvoltage repeater mode and its output voltage is

RK« Ugbix, UB, + --- . и,.RK "Ugbix, UB, + ---. and,.

(4)(four)

Отсюда следует, что выбрав резистор 10 обратной св зи равным R/2, можно устанавливать на выходе инвертирующего дифференциального усилител 2 в момент, когда его выход отключен от выхода амплитудного модул тора , напр жение, равное - U „ с достаточной точностью. При подключении его выхода к выходу амплитудного модул тора на нем устанавливаетс напр жение , равное - U без дополнительного переходного процесса. При поступлении на вход модулирующего сигнала переменного пр моугольного напр жени на выходе амплитудного модул тораIt follows that by selecting the feedback resistor 10 to be R / 2, it is possible to install at the output of inverting differential amplifier 2 at the moment when its output is disconnected from the output of the amplitude modulator, the voltage equal to - U „with sufficient accuracy. When its output is connected to the output of the amplitude modulator, the voltage on it is set to - U without an additional transient. When a modulating signal is received at the input, an alternating rectangular voltage at the output of the amplitude modulator

формируетс пр моугольное напр жение, фаза которого однозначно соответствует знаку входного модулируемого напр жени , причем фронт его и срез выходных импульсов определ етс быстродействием переключателей 3,4 и не зависит от граничной частоты и быстродействи дифференциальных усилителей 1 и 2. В процессе работы на выходе дифференциального усилител 1a rectangular voltage is formed, the phase of which unambiguously corresponds to the sign of the input modulated voltage, and its front and cut of the output pulses are determined by the speed of the switches 3,4 and does not depend on the cut-off frequency and the speed of the differential amplifiers 1 and 2. During operation, at the output of the differential amplifier 1

устанавливаетс напр жение по знаку и величине примерно равное входному (фиг. 2б). На выходе дифференциального усилител 2 устанавливаетс напр жение , обратное по знаку входному, а по величине примерно равное ему (Фиг. 2б). Как следует из выражений (2) и (4), погрешность установлени выходного напр жени отключенного от выхода a mлитyднoгo модул тора дифференциального усилител относительно входного напр жени не превышает величины 2R.,,/R. Это обеспечивает минимааьную длительность переходных процессов установлени выходa voltage is established by a sign and a magnitude approximately equal to the input (Fig. 2b). At the output of the differential amplifier 2, the voltage is set opposite to the input one, and approximately equal in magnitude to it (Fig. 2b). As follows from expressions (2) and (4), the error in setting the output voltage disconnected from the output a of a modulator of a differential amplifier relative to the input voltage does not exceed 2R ,, / R. This ensures a minimal duration of transients setting output

кого напр жени амплитудного модул тора (фиг. 2в) .Whose voltage amplitude modulator (Fig. 2c).

Таким образом, амплитуда выходного напр жени амплитудного модул тора определ етс только коэффициентом усилени дифференциальных усилителей 1 и 2 (при разомкнутой обратной св зи) и соотношением сопротивлений резисторов, вход щих в цепь отрицательной обратной св зи, и не зависит от параметров замкнутого переключател . Фронт и срез выходных имттуль- сов определ ютс только длительностью переключени переключателей.Thus, the amplitude of the output voltage of the amplitude modulator is determined only by the gain of the differential amplifiers 1 and 2 (with open-loop feedback) and the ratio of the resistances of the resistors included in the negative feedback circuit, and does not depend on the parameters of the closed switch. The front and cut of the output impulses are determined only by the duration of the switching of the switches.

Claims

Amplitude modulator comprising a first differential amplifier, the inverting and non-inverting inputs of which are connected respectively to the first output of the first resistor and the first output of the second resistor, the first switch, the first signal input of which is connected to the output of the first differential amplifier, the third resistor, the first output of which connected to the output of the first switch, and the second - with the second signal input of the first switch and the inverting input of the first differential the second amplifier, the second differential amplifier, the inverting input of which is connected to the perimeter of the fourth resistor and the first output of the resistor, 1, the second switch, which is connected to the output of the second differential amplifier, as well as the test resistor, while the second outputs first and fourth

the resistors are interconnected and their connection point is the input. the modulated signal, the first terminal of the third resistor, the second terminal of the fifth resistor and the output of the second switch are interconnected and their connection point is output by the amplitude modulator, and the control inputs of the first and second switches are interconnected and their connection point is the input of modulating signal, characterized in that, in order to reduce the duration of transients, the non-inverting input of the second differential amplifier is connected to a common length, the first and second terminals of the sixth resist pa soeschineny respectively to the inverting input of the second differential amplifier and

the second signal input of the second switch, and the second output of the second resistor is connected to the second output of the first resistor.

Uynp.