パルス幅弁別器。スキーム、説明

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パルス幅弁別器。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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読者の注意を引くように提供されているディスクリミネータのバージョンは、パルス幅変調 (PWM) で信号を復調するように設計されています。 FM 信号の復調や、FM 信号が事前に PWM に変換されるループバックデバイスで使用できます。パルス範囲発生器では、動作周波数範囲で一定のデューティサイクルを維持するのに役立ちます。ディスクリミネータは、ゼロ電圧レベルに対応するため、デバイスの応答しきい値を調整せずに行うことができるオートメーションデバイスで役立ちます。

パルス幅弁別器

ディスクリミネータの特性は、ディスクリミネータの入力におけるパルスのデューティサイクル Q に対応する「ゼロ」に対して対称です (図 1)。

Q = T / to = 2、

ここで、T はパルス繰り返し周期、to はパルス持続時間です。線形特性は、入力信号の長方形に近づくほど大きくなります。正弦波入力信号では、S 字型になります。特性の湾曲の程度は、入力信号の周波数と負荷容量にも大きく依存します。

パルス幅がtoの値に対してずれている場合、ノードは、ずれの符号に応じて、ずれの深さに比例して、正極性または負極性の電圧を生成します。

（クリックして拡大）

弁別器の概略図を図2に示します。このデバイスは、トリガーDD2とDD2.1で組み立てられた2.2つの1つの分周器と、トランジスタVT2.1の位相検出器で構成されています。 PWMを使用したパルスのシーケンスは、DD2.2トリガーの入力Cに直接供給され、DD1.1トリガーの入力CにインバータDD0を介して直接供給されます。両方のトリガーの直接出力で逆位相振動の周波数を分割した結果、「蛇行」タイプのパルスの180つのシーケンスが形成され、同相で一方が他方に対してシフトします。位相シフトはパルス幅に比例し、XNUMX<φ<XNUMX°の範囲にあります。

図3は、入力パルスQ=2のデューティサイクルでのノードの特性点での電圧図を示しています。図は、この場合の信号の位相シフトが90°であることを示しています。

パルス幅弁別器

トリガーDD2.1の直接出力から、信号スペクトルから定数成分を除去するデカップリングコンデンサC1を介して、電圧が位相検出器の入力（電界効果トランジスタVT1のドレイン）に供給されます。トリマ抵抗R1は、復調器のダイナミックレンジの上限を超えないように入力信号のレベルを設定するために使用されます。そうしないと、トランジスタチャネルの非線形性に対する入力信号の直接検出の影響により、その特性の非対称性が発生します。トランジスタのゲートは、トリガーDD2.2の直接出力からパルスを受信し、キーモードでのトランジスタの動作を保証します。

R2C2フィルタは、fに比例する出力電圧の直接成分を選択し、DCアンプの入力に供給します。図4の図3は、コンデンサC2がオフのときのノードの出力電圧の形式を示しています。明らかに、入力パルスのデューティサイクルQ = 2では、電圧の定数成分はゼロです。フィルタの時定数は、ディスクリミネータの特定のアプリケーションに基づいて選択されます。この図は、次のパラメーターを使用して、ディスクリミネーターをFM信号の復調器として使用する場合のフィルター要素の値を示しています：f®== 500kHz、f = 12 kHz、O =4kHz。位相検出器の入力電圧が0,5Vの場合、特性の傾きは約0,2 mV / kHzであるため、検出器の出力に増幅器が必要です。

ノードで使用される抵抗とコンデンサは、どのようなタイプでもかまいません。電界効果トランジスタは、3,5 V 以下のカットオフ電圧で選択されます。

弁別器の設置は、「ゼロ」特性のシフトを引き起こさない位相検出器の入力での電圧レベルの設定に還元されます。ノードの入力に「ミアンダー」信号を印加することにより、トリミング抵抗R1はDC増幅器の出力にゼロ電圧を設定します。この場合のパルスのデューティサイクルの変化は、「ゼロ」に対する両方向の電圧の対称的な偏差を伴う必要があります。

著者：A.ルドネフ、バラショフ、サラトフ地域。出版物: N. ボルシャコフ、rf.atnn.ru

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