Технологическая автоматизация

Методы цифровых технологий

Разработка схемы модуляции/демодуляции

Уменьшение смещения нуля и уровня низкочастотных шумов можно достичь с помощью использования схемы модуляции-демодуляции. Как модуляция, так и демодуляция в рассматриваемом методе производятся резким изменением фазы на 1800.

Рис. 6 - Иллюстрация метода модуляции-демодуляции на примере полностью дифференциального интегратора на переключаемых конденсаторах.

На рисунке 4 выделены инвертирующий ПК и интегратор заряда, в котором полностью дифференциальный усилитель усложнен модулятором на входе и аналогичным демодулятором на выходе. Модуляторы являются простейшими, на базе аналоговых ключей, и они определяют пути сигнала на входе и выходе усилителя. Если перекидные ключи модулятора и демодулятора находятся в положении «1», то все преобразования сигнала в интеграторе происходят так же, как если бы модулятора и демодулятора не было.

Если же перекидные ключи модулятора и демодулятора находятся в положении «2», то, как на входе, так и на выходе усилителя, фаза сигнала изменяется на 1800. В результате при нахождении ключей в положении «2» фаза сигнала после последовательного продвижения через модулятор, собственно усилитель и демодулятор не изменяется и остается такой же, как при нахождении ключей в положении «1».

При изменении положения ключей модулятора с соответствующим последовательным изменением фазы сигнала на входе усилителя 1800, усилитель продолжает шуметь. После в демодуляторе фаза сигнала восстанавливается, а фаза шума поворачивается на 1800. После этого поворота в конце каждого такта в интегрирующем конденсаторе складываются абсолютные величины зарядов, обязанные как сигналу, так и шуму вместе со смещением нуля. Однако «сигнальные» заряды складываются в фазе, а «шумовые» - в противофазе. В результате следующие один за другим порции «шумовых» зарядов, поставляемые в интегрирующий конденсатор, в большой степени взаимно компенсируются. При этом среднее значение заряда, обязанное постоянному смещению нуля, равно нулю, а обязанное шумам - уменьшается, причем тем в большей степени, чем меньше частоты спектра шума.

Рис.7 - Тактирование ключей в схеме МдМ

Другие статьи по теме:

Блок выполнения операций десятичной арифметики Каноническая структура синтеза синхронного вычислительного устройства состоит из двух автоматов - операционного (ОА) и управляющего (УА). Каноническая структура вычислительного ус ...

Малошумящий интегральный усилитель полевой малошумящий Проектирование полупроводниковых интегральных схем (ИС) является сложным и многоэтапным процессом. Комплекс работ по проектированию включает синтез и анализ схемы, оце ...

История развития пожарной автоматики В современном обществе огромное внимание уделяется созданию систем пожарной безопасности объектов, которые предназначены для защиты жизни людей и материальных ценностей от огня. Ведь опа ...