Разработка АИМ - модулятора

Амплитудно-импульсные модуляторы ЦСП осуществляют дискретизацию аналоговых сигналов в тракте передачи. В качестве таких устройств применяются быстродействующие электронные ключи, управляемые импульсным напряжением. Параметры АИМ - модуляторов во многом определяют параметры СП в целом и оказывают большое влияние на уровень шумов /9/.

Проникновение импульсного управляющего напряжения или остатка на выход модулятора приводит к смещению произвольным образом амплитуды импульса АИМ сигнала на входе кодера и увеличению погрешности при выполнении операций квантования и кодирования, что вызывает возрастание шумов в канале. Увеличению шумов в канале способствует также проникновение с ВС на вход ФНЧ тракта приема остатков управляющих импульсов.

Рис. 4.1 Последовательно-балансная схема модулятора

Мощность остатков управляющих импульсов не должна превышать 0,001 пикового значения мощности сигнала. Это достигается применением балансовых схем модуляторов и ВС. Требования к балансировке ВС могут быть несколько снижены, тай как затухание ФНЧ-3,4 в тракте приема на частоте 8 кГц достаточно велико.

К амплитудно-импульсным модуляторам предъявляют весьма высокие требования по быстродействию и линейности амплитудной характеристики в широком диапазоне частот и входных сигналов. От их быстродействия зависит уровень переходной помехи между каналами, а от линейности амплитудной характеристики - нелинейных искажений.

В качестве электронного ключа можно использовать диодный мост. Такой диодный мост изображен на рис 4.1. Управление работой диодов осуществляется с помощью напряжения импульсной несущей. Эта схема является одной из разновидностей балансных схем модуляторов. Она наиболее, удобна для применения, так как не требует дифференциальных, трансформаторов. Для обеспечения баланса моста, что исключает проникновение на выход схемы ключа остатков управляющего напряжения, необходим подбор диодов по параметрам. На практике используются интегральные сборки, в которых диоды выполнены на одном кристалле и обладают практически одинаковыми параметрами.

Для выполнения последующих операции квантования и кодирования необходимо преобразовать сигнал АИМ-I в АИМ-II, при этом длительность последнего должна быть достаточной для проведения этих операции. В цифровых СП наибольшее распространение получила схема, в которой сигналы АИМ-I всех каналов объединяются в групповой сигнал АИМ-I и преобразование сигналов АИМ-I в АИМ-II происходит в групповом тракте. Структурная схема преобразования сигналов АИМ-I в АИМ-II в групповом тракте приведена на рис 4.2, а, а на рис. 4.2, б приведены временные диаграммы, поясняющие работу схемы.

Схема содержит электронные ключи, накопительный конденсатор и операционные усилители Ключи Кл1 на входе являются амплитудно- импульсными модуляторами каналов и включаются поочередно (их число равно числу каналов). Ключ Кл2 работает одновременно с Кл1 и подключает на короткое время заряда фз накопительный конденсатор С, который заряжается до уровня амплитуды АИМ сигнала Ключ Кл2 работает под управлением напряжения Uу. Для уменьшения времени заряда конденсатора усилитель Ус, имеет достаточно малое выходное сопротивление. Далее ключи Кл1 и Кл2 размыкаются. Благодаря высокому вход ному сопротивлению усилителя Ус обеспечивается практически постоянное напряжение заряда конденсатора на весь период квантования и кодирования сигнала Для полготовки накопительного конденсатора к следующему отсчету сигнала АИМ-I он разряжается на землю. Это производится подачей напряжения Uр на Кл3. Длительность импульса АИМ-II будет определяться как tАИМ-II=1/(Nfд), гдеfд- частота дискретизации, N- число каналов.

а)

Перейти на страницу: 1 2

Другое по теме:

Система измерения давления в нефтепроводе
В связи с постоянным увеличением добычи нефти растет сеть магистральных нефтепроводов - самого экономичного вида транспорта нефти. Магистральный нефтепровод - это крупное сооружение, простирающееся обычно на сотни и даже тыся ...

Контроль качества конденсаторов переменной ёмкости
Функциональная электроника - это новое перспективное направление в современной электронной базе РЭС. Устройства функциональной электроники основаны на использовании динамических неоднородностей и физических принципов интеграци ...

©  www.techvarious.ru - 2018