Dyskryminator szerokości impulsu. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Dyskryminator szerokości impulsu. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Projektant radioamatorów

Komentarze do artykułu

Oferowana czytelnikom wersja dyskryminatora przeznaczona jest do demodulacji sygnałów z modulacją szerokości impulsu (PWM). Może być używany do demodulacji sygnałów FM oraz w urządzeniach z pętlą zwrotną, w których sygnał FM jest wstępnie konwertowany na PWM; w generatorach impulsowych może służyć do utrzymania stałego współczynnika wypełnienia w zakresie częstotliwości pracy. Dyskryminator może być przydatny w urządzeniach automatyki, pozwalając obejść się bez regulacji progu odpowiedzi urządzenia, ponieważ odpowiada on zerowemu poziomowi napięcia.

Dyskryminator szerokości impulsu

Charakterystyka dyskryminatora jest symetryczna względem „zera” (rys. 1), co odpowiada współczynnikowi wypełnienia Q impulsów na wejściu dyskryminatora:

Q=T/do=2,

gdzie T jest okresem powtarzania impulsu, to jest czasem trwania impulsu. Charakterystyka liniowa jest tym większa, im bliżej prostokątnego kształtu sygnału wejściowego; z sinusoidalnym sygnałem wejściowym ma kształt litery S. Stopień krzywizny charakterystyki zależy również tak naprawdę od częstotliwości sygnału wejściowego i pojemności obciążenia.

Gdy czas trwania impulsu odbiega od wartości do, węzeł generuje napięcie o biegunowości dodatniej lub ujemnej, w zależności od znaku odchylenia, proporcjonalne do głębokości odchylenia.

(kliknij, aby powiększyć)

Schemat ideowy dyskryminatora przedstawiono na rys.2. Urządzenie składa się z dwóch dzielników częstotliwości po 2, zamontowanych na wyzwalaczach DD2.1 i DD2.2 oraz detektora fazy na tranzystorze VT1. Sekwencja impulsów z PWM jest podawana bezpośrednio na wejście C wyzwalacza DD2.1, a na wejście C wyzwalacza DD2.2 - przez falownik DD1.1. W wyniku dzielenia częstotliwości oscylacji antyfazowych na bezpośrednim wyjściu obu wyzwalaczy powstają dwie sekwencje impulsów typu „meander”, przesunięte względem siebie w fazie. Przesunięcie fazowe jest proporcjonalne do czasu trwania impulsu i mieści się w zakresie 0 < φ < 180°.

Na rysunku 3 przedstawiono wykresy napięć w charakterystycznych punktach węzła z wypełnieniem impulsów wejściowych Q=2. Z wykresów wynika, że przesunięcie fazowe sygnałów w tym przypadku wynosi 90°.

Dyskryminator szerokości impulsu

Z bezpośredniego wyjścia wyzwalacza DD2.1 przez kondensator odsprzęgający C1, który eliminuje stałą składową z widma sygnału, napięcie jest podawane na wejście detektora fazy - do drenu tranzystora polowego VT1. Rezystor trymera R1 służy do ustawiania poziomu sygnału wejściowego tak, aby nie przekraczał górnej granicy zakresu dynamicznego demodulatora. W przeciwnym razie asymetria jego charakterystyki występuje z powodu wpływu bezpośredniego wykrycia sygnału wejściowego na nieliniowość kanału tranzystora. Bramka tranzystora odbiera impulsy z bezpośredniego wyjścia wyzwalacza DD2.2, zapewniając działanie tranzystora w trybie klucza.

Filtr R2C2 wybiera składową bezpośrednią napięcia wyjściowego, proporcjonalną do f, która jest następnie podawana na wejście wzmacniacza prądu stałego. Schemat 4 na ryc. 3 pokazuje kształt napięcia wyjściowego węzła, gdy kondensator C2 jest wyłączony. Oczywiście przy współczynniku wypełnienia impulsów wejściowych Q=2 składowa stała napięcia wynosi zero. Stała czasowa filtra dobierana jest na podstawie konkretnego zastosowania dyskryminatora. Wykres przedstawia wartości elementów filtrujących dla przypadku zastosowania dyskryminatora jako demodulatora sygnałów FM o parametrach: fо==500 kHz, f=12 kHz, O=4 kHz. Przy napięciu na wejściu detektora fazy 0,5 V nachylenie charakterystyki wynosi około 0,2 mV/kHz, więc na wyjściu detektora potrzebny jest wzmacniacz.

Rezystory i kondensatory zastosowane w węźle mogą być dowolnego typu. Tranzystor polowy jest wybierany przy napięciu odcięcia nie większym niż 3,5 V.

Ustalenie dyskryminatora sprowadza się do ustawienia takiego poziomu napięcia na wejściu detektora fazy, który nie powoduje przesunięcia w charakterystyce „zerowej”. Doprowadzając sygnał „meander” do wejścia węzła, rezystor trymujący R1 ustawia napięcie zerowe na wyjściu wzmacniacza prądu stałego. Zmianie współczynnika wypełnienia impulsów w tym przypadku powinno towarzyszyć symetryczne odchylenie napięcia w obu kierunkach względem „zera”.

Autor: A. Rudnev, Balashov, obwód Saratowski; Publikacja: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

Zobacz inne artykuły Sekcja Projektant radioamatorów.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi 05.05.2024

Współczesny świat nauki i technologii rozwija się dynamicznie i każdego dnia pojawiają się nowe metody i technologie, które otwierają przed nami nowe perspektywy w różnych dziedzinach. Jedną z takich innowacji jest opracowanie przez niemieckich naukowców nowego sposobu sterowania sygnałami optycznymi, co może doprowadzić do znacznego postępu w dziedzinie fotoniki. Niedawne badania pozwoliły niemieckim naukowcom stworzyć przestrajalną płytkę falową wewnątrz falowodu ze stopionej krzemionki. Metoda ta, bazująca na zastosowaniu warstwy ciekłokrystalicznej, pozwala na efektywną zmianę polaryzacji światła przechodzącego przez falowód. Ten przełom technologiczny otwiera nowe perspektywy rozwoju kompaktowych i wydajnych urządzeń fotonicznych zdolnych do przetwarzania dużych ilości danych. Elektrooptyczna kontrola polaryzacji zapewniona dzięki nowej metodzie może stanowić podstawę dla nowej klasy zintegrowanych urządzeń fotonicznych. Otwiera to ogromne możliwości dla ... >>

Klawiatura Primium Seneca 05.05.2024

Klawiatury są integralną częścią naszej codziennej pracy przy komputerze. Jednak jednym z głównych problemów, z jakimi borykają się użytkownicy, jest hałas, szczególnie w przypadku modeli premium. Ale dzięki nowej klawiaturze Seneca firmy Norbauer & Co może się to zmienić. Seneca to nie tylko klawiatura, to wynik pięciu lat prac rozwojowych nad stworzeniem idealnego urządzenia. Każdy aspekt tej klawiatury, od właściwości akustycznych po właściwości mechaniczne, został starannie przemyślany i wyważony. Jedną z kluczowych cech Seneki są ciche stabilizatory, które rozwiązują problem hałasu typowy dla wielu klawiatur. Ponadto klawiatura obsługuje różne szerokości klawiszy, dzięki czemu jest wygodna dla każdego użytkownika. Chociaż Seneca nie jest jeszcze dostępna w sprzedaży, jej premiera zaplanowana jest na późne lato. Seneca firmy Norbauer & Co reprezentuje nowe standardy w projektowaniu klawiatur. Jej ... >>

Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie 04.05.2024

Odkrywanie kosmosu i jego tajemnic to zadanie, które przyciąga uwagę astronomów z całego świata. Na świeżym powietrzu wysokich gór, z dala od miejskiego zanieczyszczenia światłem, gwiazdy i planety z większą wyrazistością odkrywają swoje tajemnice. Nowa karta w historii astronomii otwiera się wraz z otwarciem najwyższego na świecie obserwatorium astronomicznego - Obserwatorium Atacama na Uniwersytecie Tokijskim. Obserwatorium Atacama, położone na wysokości 5640 metrów nad poziomem morza, otwiera przed astronomami nowe możliwości w badaniu kosmosu. Miejsce to stało się najwyżej położonym miejscem dla teleskopu naziemnego, zapewniając badaczom unikalne narzędzie do badania fal podczerwonych we Wszechświecie. Chociaż lokalizacja na dużej wysokości zapewnia czystsze niebo i mniej zakłóceń ze strony atmosfery, budowa obserwatorium na wysokiej górze stwarza ogromne trudności i wyzwania. Jednak pomimo trudności nowe obserwatorium otwiera przed astronomami szerokie perspektywy badawcze. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Policja drogowa nakazuje pluć 03.08.2002

Proste i złożone urządzenia od dawna są znane, analizując oddech kierowcy pod kątem obecności oparów alkoholu.

Ponieważ prowadzenie pojazdów pod wpływem narkotyków jest poważnym problemem w USA, firma opracowała urządzenie wykrywające kokainę, marihuanę, ecstasy, amfetaminy i pół tuzina innych narkotyków w ślinie. Wystarczy splunąć do tuby - i po pięciu minutach wynik pojawia się na ekranie. W tym samym czasie znajduje się również alkohol.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Przetwornik obrazu Global Shutter CMOS o rozszerzonym zakresie dynamicznym

▪ Panele słoneczne LG NeON R i NeON R Prime

▪ Ciepłe nanocząsteczki stymulują mózg

▪ Kamera Sony IMX4 581K

▪ Grafenowy generator elektryczny na wahania temperatury otoczenia

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Podstawy bezpiecznego życia (OBZhD). Wybór artykułów

▪ artykuł Henri de Regniera. Słynne aforyzmy

▪ artykuł Dlaczego Kapelusznik z Alicji w Krainie Czarów jest szalony? Szczegółowa odpowiedź

▪ Artykuł Kierownik Działu Zaopatrzenia. Opis pracy

▪ artykuł Specjalne emalie. Proste przepisy i porady

▪ artykuł Generator do zasilania diody LED. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn