Claims (2)
Дл обеспечени требуемой точности передачи данных с помощью ампли30 тудно-импульсной модул ции необходиМО примен ть модулируе1 ый сигнал с высокой частотой следовани импульсов Но на каждое измерение парамет ра и передачу его значени на рассто ние затрачиваетс определенна величина энергии, поэтому применение высокочастотного модулируемого сигнала требует большого расхода энергии источников питани . Таким образом, недостатком этого устройства вл етс низка точность демодул ции, снижающа с с понижением частоты несущей. Цель изобретени - повышение точности демодул ции. Поставленна цель достигаетс тем что в амплитудно- импульсный демодул тор , содержащий операционный усили тель, первый ключевой аналого-запоми нающий элемент,сигнальный вход кото рого подключен к выходу Операционно го усилител ,и блок управлени ,вход которого соединен с вхсЧдной клеммой а первый выход - с управл ющим входом упом нутого ключевого аналогозапоМинающего элемента, введены второй ключевой аналого-запоминающцй элемент, сигнальный вход которого подключен к вхрдной клемме, управл ющий вход ко второму выходу блока управлени , а выход - к инвертирующему входу операционного усилител , третий ключевой аналого-запоминающий элемент, сигнальный вход которого соединен с выходом второго ключевого аналого-запоминающего элемента , управл ющий вход - с третьим выходом блока управлени , а выход - .с неинвертирующйм входом операционного усилител , и интегратор, вход которого подключен к выходу первого ключевого аналого-запоминающего эле мента, а выход - к выходной клемме. На фиг. 1 приведена функциональна схема амплитудно-импульсного демодул тора; на фиг. 2 - диаграммы по снивающие его работу. Амплитудно-импульсный демодул тор содержит операционный усилитель 1 (ОУ 1), первый ключевой аналогозапоминающий (КАЗ) элемент 2, сигнал ный вход которого подключен к выход операционного усилител 1,блок 3 уп равлени , вход которого соединен с входной клеммой, а первый выход - с управл ющим входом КАЗ элемента 2, второй КАЗ элемент 4, сигнальный вход которого подключен к входной клемме, управл ющий вход - ко второму выходу блока 3 управлени , а выход - к инвертирующему входу операционного усилител 1, третий КАЗ элемент 5, сигнальный вход которго соединен с выходом второго КАЗ элемента 4, управл ющий вход - с третьим выходом блока 3, а выход с неинвертирующим входом операционного усилител 1, и интегратор , вход которого подключен .к выходу первого КАЗ элемента 2, а выход - к выходной клемме. Каждый из КАЗ элементов состоит из ключа, имеющего сигнальный и управл ющий входы и запоминающего конденсатора. Устройство работает следуг-опшм образом. В исходном состо нии, когда входной сигнал отсутствует, все ключи КАЗ элементов 2, 4 и 5 разомкнуты и на выходной клемме напр жение отсутствует . С приходом первого импульса (фиг. 2а) блок 3 управлени вырабатывает импульс с амплитудой Уз -Сфиг. 2б), которым открываютс ключи КАЗ элементов 4 и 2. Запоминающий конденсатор КАЗ элементов 4 зар жаетс до напр жени первого входного импульса 1)4 (фиг. 2в). При коэффициенте усилени ОУ 1, равном единице, конденсатор КАЗ элемента 2 зар жаетс импульсом с выхода ОУ I до такого же напр жени Ug (фиг 2ж), как и конденсатор КАЗ элемента 4. После окончани действи импульса с выходов блока 3 напр жение на. конденсаторах КАЗ элементов 2 и 4 остаетс неизменным до прихода следующего входного импульса. Ключ КАЗ элемента 5 отрываетс задержанным на врем действи первогб импульса сигналом Ui (фиг. 2е) и на конденсаторе КАЗ элемента 5 запоминаетс напр жение Us (фиг. 2д) первого входного импульса. В промежутке между первым и вторым импульсами на входе интегратора б присутствует напр жение ( фиг. 2ж), равное амплитуде первого импульса, а на выходеустройства происходит линейное изменение выходного сигнала U (Фиг. 2и) в соответствии с посто нной интегрировани и величиной напр жени на входе интегратора. С приходом второго импульса конденсатор элемента 4 зар жаетс до амплитудного напр жени второго сигнального импульса, в то врем , как на конденсаторе элемента 5 напр жение остаетс равным амплитуде первого импульса. При вычитании напр жений на этих конденсаторах на выходе операционного усилител 1 в момент второго импульса по вл етс импульс, амплитуда которого равна разности амплитуд второго и первого сигнального импульса. При открывании ключа элемента 5 эта разность запо,минаетс на конденсаторе элемента 2 и остаетс неизменной до прихода третьего сигнального импульса. Таким образом, в.промежутке между вторым и третьим импульсами происходит линейное изменение выходного напр жени в соответствии с посто нной интегрировани и напр жением на запоминающем конденсаторе элемента 2. В это врем с приходом задержанного импульса блока 3 происходит парезар д конденсатора элемента 5 до амплитуды второго импульса..С приходом третьего импульса конденсатор элемен та 4 снова зар жаетс до амплитуды этого импульса, а конденсатор элемента 5 остаетс зар женным до ампли туды предыдущего импульса. В результате конденсатор элемента 2 зар жаетс до разности амплиту д второго и третьего импульса, а интегратор б обеспечивает линейное изменение выходного сигнала в соответствии с напр жением на конденсаторе элемента To ensure the required accuracy of data transmission using amplitude-pulse modulation, it is necessary to apply a modulated signal with a high pulse frequency. But a certain amount of energy is expended on each parameter measurement and transmission of its value, therefore, the use of a high-frequency modulated signal requires a large power consumption of power sources. Thus, the disadvantage of this device is the low demodulation accuracy, which decreases with decreasing carrier frequency. The purpose of the invention is to improve the accuracy of demodulation. This goal is achieved by the fact that the amplitude-pulse demodulator containing the operational amplifier, the first key analog-storage element, the signal input of which is connected to the output of the operational amplifier, and the control unit, the input of which is connected to the external terminal and the first output - with the control input of the aforementioned key analog signaling element, a second key analog storage element is introduced, the signal input of which is connected to the clock terminal, the control input to the second output of the control unit and, and the output is to the inverting input of the operational amplifier, the third key analog-storage element, the signal input of which is connected to the output of the second key analog-memory element, the control input to the third output of the control unit, and the output to the non-inverting input of the operational amplifier , and the integrator, whose input is connected to the output of the first key analog-storage element, and the output - to the output terminal. FIG. 1 shows a functional diagram of an amplitude-pulse demodulator; in fig. 2 - diagrams for reducing his work. The pulse-amplitude demodulator contains an operational amplifier 1 (OA 1), the first key analog-memory (KAZ) element 2, the signal input of which is connected to the output of the operational amplifier 1, the control unit 3, the input of which is connected to the input terminal, and the first output - with the control input of KAZ element 2, the second KAZ element 4, the signal input of which is connected to the input terminal, the control input to the second output of the control unit 3, and the output to the inverting input of the operational amplifier 1, the third KAZ element 5, the signal input of whichconnected to the output of the second KAZ element 4, the control input to the third output of block 3, and the output from the non-inverting input of the operational amplifier 1, and the integrator, whose input is connected to the output of the first KAZ element 2, and the output to the output terminal. Each of the KAZ elements consists of a key having signal and control inputs and a storage capacitor. The device works in the following way. In the initial state, when the input signal is absent, all KAZ keys of elements 2, 4 and 5 are open and there is no voltage at the output terminal. With the arrival of the first pulse (Fig. 2a), the control unit 3 generates a pulse with an amplitude of Uz-Fig. 2b), with which the keys of KAZ of elements 4 and 2 are opened. The memory capacitor of KAZ of elements 4 is charged before the voltage of the first input pulse 1) 4 (Fig. 2c). When the gain of the op-amp 1 is equal to one, the capacitor KAZ of the element 2 is charged with a pulse from the output of the op-amp I to the same voltage Ug (Fig. 2g) as the capacitor KAZ of the element 4. After the pulse from the outputs of the block 3 is terminated, the voltage does not. the capacitors KAZ of elements 2 and 4 remain unchanged until the arrival of the next input pulse. The key of KAZ of the element 5 is detached by the signal Ui delayed by the duration of the action of the primary pulse and shown on the capacitor KAZ of the element 5, the voltage Us (fig. 2e) of the first input pulse is stored. In the interval between the first and second pulses at the input of the integrator b there is a voltage (Fig. 2g) equal to the amplitude of the first pulse, and at the output of the device a linear change occurs in the output signal U (Fig. 2i) in accordance with the constant integration and voltage integrator input. With the arrival of the second pulse, the capacitor of the element 4 is charged before the amplitude voltage of the second signal pulse, while at the capacitor of the element 5 the voltage remains equal to the amplitude of the first pulse. When the voltages on these capacitors are subtracted, a pulse appears at the output of the operational amplifier 1 at a moment of the second pulse, the amplitude of which is equal to the difference of the amplitudes of the second and first signal pulse. When opening the key of the element 5, this difference is detected in the capacitor of the element 2 and remains unchanged until the arrival of the third signal pulse. Thus, in the gap between the second and third pulses, a linear change occurs in the output voltage in accordance with the constant integration and voltage on the storage capacitor of the element 2. At this time, with the arrival of the delayed pulse of the block 3, the capacitor of the element 5 begins to amplify the second pulse. With the arrival of the third pulse, the capacitor element 4 is again charged to the amplitude of this pulse, and the capacitor of element 5 remains charged until the amplitude of the previous pulse. As a result, the capacitor of element 2 is charged to the difference of the amplitudes of the second and third pulse, and the integrator b provides a linear change in the output signal in accordance with the voltage on the capacitor of the element
2. Дальнейша работа устройства происходит аналогично. Таким образом, выходное напр жение и вых представл ет собой демодулированный входной сигнал. Дл обеспечени зар да конденсатора элемента 5 до напр жени на конденсаторе элемента 4 без изменени послед него емкость конденсатора элемента 5 выбираетс меньше емкости конденсатора элемента 4. Предлагаемый амплитудно-импульсный демодул тор позвол ет на пор до повысить точность -преобразовани амплитудно- импульсных сигналов по срав нению с известным устройством. Формула изобретени Амплитудно-импульсный демодул тор , содержащий операционный усилиТТ2. Further operation of the device is similar. Thus, the output voltage and output is a demodulated input signal. To ensure the charge of the capacitor of the element 5 to the voltage on the capacitor of the element 4 without changing the last capacitance of the capacitor of the element 5 is chosen less than the capacitance of the capacitor 4. The proposed amplitude-pulse demodulator allows to increase the accuracy of the amplitude-pulse signals by comparison with a known device. The invention of the pulse-amplitude demodulator containing operational amplification CT
ГR
Г. - 1 тель, первый ключевой аналого-запоминающий элемент, сигнальный вход которого подключен к выходу операционного усилител , и блок управлени , вход которого соединен с входной клеммой, а первый выход - с уп-, равл ющим входом ключевого аналого;запоминающего элемента,о т л и ч аю щ и и с тем, что, с целью повышени точности демодул ции, в него введены в торой ключевой анешого-за- поминающий элемент, сигнальный вход которого подключен к входной клемме, управл ющий вход - ко второму выходу блока управлени , а выход - к инвертирующему входу операционного усилител , третий ключевой аналого-запоминающий элемент, сигнальный вход которого соединен с выходом второго ключевого аналого-запоминающего элемента , управл ющий вход - с третьим выходом блока управлени , а выход - с неинвертирующим входом операционного усилител , и интегратор, вход которого подключен к выходу первого ключевого аналого-запоминающего элемента , а выход - к выходной клемме. Источники информации прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 475732, кл.Н 03 К 7/02, 21.06.73. 2.Басалаев Г.В., Павлюк Э.И. Импульсный фазовый детектор. - Приборы и техника эксперимента 1976 4, с. 122-124, рис.1.G. - 1 tel, the first key analog-storage element, the signal input of which is connected to the output of the operational amplifier, and the control unit, the input of which is connected to the input terminal, and the first output - with the equalizing input of the key analog; In order to increase the demodulation accuracy, a second key retaining element, the signal input of which is connected to the input terminal, the control input - to the second output of the unit, is introduced into it. control and the output to the inverting input operational amplifier, the third key analog storage element, the signal input of which is connected to the output of the second key analog storage element, the control input with the third output of the control unit, and the output with the non-inverting input of the operational amplifier, and the integrator, whose input is connected to the output the first key analog storage element, and the output - to the output terminal. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate 475732, cl. N 03 K 7/02, 21.06.73. 2.Basalaev G.V., Pavlyuk E.I. Pulse phase detector. - Instruments and equipment of experiment 1976 4, p. 122-124, fig.
Р«г 1.P "g 1.