펄스 폭 판별기. 계획, 설명

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독자에게 제공되는 판별기 버전은 PWM(펄스 폭 변조)으로 신호를 복조하도록 설계되었습니다. FM 신호를 복조하고 FM 신호가 PWM으로 사전 변환되는 루프백 장치에서 사용할 수 있습니다. 펄스 범위 발생기에서 작동 주파수 범위에서 일정한 듀티 사이클을 유지하는 역할을 할 수 있습니다. 판별기는 자동화 장치에서 유용할 수 있으며, 이는 제로 전압 레벨에 해당하기 때문에 장치 응답 임계값을 조정하지 않고도 수행할 수 있습니다.

펄스 폭 판별기

판별기의 특성은 판별기 입력에서 펄스의 듀티 사이클 Q에 해당하는 "1"(그림 XNUMX)에 대해 대칭입니다.

Q=T/to=2,

여기서 T는 펄스 반복 주기이고 to는 펄스 지속 시간입니다. 선형 특성은 입력 신호의 직사각형 모양에 가까울수록 더 큽니다. 정현파 입력 신호를 사용하면 S자형입니다. 특성의 곡률 정도는 실제로 입력 신호의 주파수와 부하 커패시턴스에 따라 달라집니다.

펄스 지속 시간이 값에 대해 상대적으로 벗어나면 노드는 편차의 깊이에 비례하여 편차의 부호에 따라 양 또는 음의 극성 전압을 생성합니다.

(확대하려면 클릭하십시오)

판별기의 개략도는 그림 2에 나와 있습니다. 이 장치는 트리거 DD2 및 DD2.1에 조립된 2.2개의 주파수 분배기와 트랜지스터 VT1의 위상 검출기로 구성됩니다. PWM이 있는 펄스 시퀀스는 인버터 DD2.1을 통해 DD2.2 트리거의 입력 C와 DD1.1 트리거의 입력 C에 직접 공급됩니다. 두 트리거의 직접 출력에서 역위상 진동의 주파수를 나눈 결과 "미앤더" 유형의 펄스 시퀀스 두 개가 형성되고 하나는 위상이 다른 하나에 대해 이동됩니다. 위상 변이는 펄스 지속 시간에 비례하며 범위는 0 < φ < 180°입니다.

그림 3은 입력 펄스의 듀티 사이클이 Q=2인 노드의 특성 지점에서의 전압 다이어그램을 보여줍니다. 다이어그램은 이 경우 신호의 위상 편이가 90°임을 보여줍니다.

펄스 폭 판별기

신호 스펙트럼에서 일정한 구성 요소를 제거하는 디커플링 커패시터 C2.1을 통한 트리거 DD1의 직접 출력에서 전압은 위상 감지기의 입력 - 전계 효과 트랜지스터 VT1의 드레인으로 공급됩니다. 트리머 저항 R1은 복조기의 동적 범위의 상한을 초과하지 않도록 입력 신호의 레벨을 설정하는 데 사용됩니다. 그렇지 않으면 트랜지스터 채널의 비선형성에 대한 입력 신호의 직접 감지 효과로 인해 특성의 비대칭이 발생합니다. 트랜지스터의 게이트는 트리거 DD2.2의 직접 출력에서 펄스를 수신하여 키 모드에서 트랜지스터의 작동을 보장합니다.

R2C2 필터는 f에 비례하는 출력 전압의 직접 성분을 선택하고 DC 증폭기의 입력에 공급됩니다. 그림 4의 그림 3는 커패시터 C2가 오프 상태일 때 노드의 출력 전압 형태를 보여준다. 분명히, 입력 펄스 Q=2의 듀티 사이클에서 전압의 일정한 성분은 500입니다. 필터 시간 상수는 판별자의 특정 적용을 기반으로 선택됩니다. 다이어그램은 fо==12kHz, f=4kHz, O=0,5kHz 매개변수를 사용하여 판별기를 FM 신호의 복조기로 사용하는 경우의 필터 요소 값을 보여줍니다. 위상 검출기의 입력 전압이 0,2V일 때 특성의 기울기는 약 XNUMXmV/kHz이므로 검출기의 출력에 증폭기가 필요합니다.

노드에 사용되는 저항 및 커패시터는 모든 유형이 될 수 있습니다. 전계 효과 트랜지스터는 3,5V 이하의 차단 전압으로 선택됩니다.

판별기를 설정하는 것은 특성의 "제로" 이동을 일으키지 않는 위상 검출기의 입력에서 전압 레벨을 설정하는 것입니다. 노드의 입력에 "미앤더" 신호를 적용함으로써 트리밍 저항 R1은 DC 증폭기의 출력에서 XNUMX 전압을 설정합니다. 이 경우 펄스의 듀티 사이클의 변화는 "XNUMX"을 기준으로 한 양방향 전압의 대칭 편차를 동반해야 합니다.

저자: A. Rudnev, Balashov, Saratov 지역; 간행물: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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