Двухтактный широтно-импульсный модулятор Советский патент 1984 года по МПК H03K7/08 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при разработке стабилизированных источников питания с двухтактными преобразователями напряжения. Известен широтно-импульсный модуля тор, содержащий усилитель входного сигнала, пороговый элемент, генератор пилообразного напряжения и селектор. Известный модулятор позволяет получать на выходе двухтактный широтномодулированный сигнал путем разделения импульсной последовательности селектором на две последовательности ij . Недостатком этого модулятора явля ется возможность регулировать длител ность импульса только в пределах половины периода выходного сигнала. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является широтно-импульсный модулятор, содержащий усилитель постоянного тока, вход которого соединен с входной шиной устройства, а выход - с первыми входами двух компараторов, вторые входы кото рых соединены с выходами двух формирователей пилообразного напряжения, и задсцощий генератор, причем ыходы компараторов соединены с выходными шинами устройства 2 . Недостатком известного модулятора является его низкая точность, вызван ная неидентичностью выходных сигнало я относительным сдвигом выходных напряжений в каждом канале, не равным 180. Целью изобретения является повыше ние точности путем формирования иден тичных выходных сигналов с относительным сдвигом, равным 180. Поставленная цель достигается тем что в двухтактный широтио-импульсный модулятор, содержащий усилитель п6.стоянного тока, вход которого соедине с. входной шиной устройства, а выход с первыми входами первого и второго компараторов, вторые входы которых соединены с выходами соответствующих формирователей пилообразного напряжения, и задакщий генератор, допо41нительНо введены формирователь строСирующих: импульсов, ;а(ва селектора импульсов, два сумматора, два элемента ИЛИ-НЕ, делитель частоты и формирователь икшульсов начальной скважности, причем вход формирователя стробирующнх импульсо)9 соединен с выходом задаищего генератора я входом формирователя импульсов начальной скважнос.ти, а выход - с входами формировате лей пилообразного напряжения и входом делителя частоты, первый и второй выходы которого соединены соответствеинотс первыми и вторыми входами селекторов импульсов, к третьим вхоЯ,ам KOTOvax подключены выходы соответ ствующих компараторов, первый и второй выходы первого селектора подклю-. чены к первым входам соответствующих сумматоров, первый и второй выходы второго селектора подключены к вторым входам соответствующих сумматоров, выходы которых подключены соответственно к первым входам элементов ИЛИ-НЕ, вторые входы которых подключены к выходам формирователя импульсов начальной скважности, а выходы к выходным шинам. На чертеже представлена блок-схема двухтактного широтно-импульсного модулятора. Он содержит задающий генератор 1, выход которого соедйн.ен с входами формирователя 2 стробирующих импульсов и формирователя 3 импульсов начальной скважности, выход фо1 «ирователя 2 соединен с входами делителя 4 частоты и формирователей 5 и б пилообразного напряжения, выходы которых соединены соответственно с первьми входами компараторов 7 и 8, к вторым входам которых подключен выход усилителя 9 постоянного тока, вход которого соединен с входной шиной устройства, первый и второй выходы делителя 4 частоты соединены с первьв ш и вторвлми входами селекторов 10 и 11, к третьим входам которых подключены соответственно ВЫХОД& компараторов 7 и 8, выходы селектора 10 подключены к первым входам сумматора 12, выходы селектора 11 подключены к вторым входам сумматора 13, выходы сумматоров 12 и 13 подключены к первым входам элементов ИЛИ-НЕ 14 и 15, вторые входы которых соединены с выходами формирователя импульсов начальной скважности, а выходы - с выходньми шинами устройства. Двухтактный широтно-импульсный модулятор работает следующим образом. Формирователи 5 и 6 пилообразного напряжения вырабатывают противофазное пилообразное напряжение, синхронизированное импульсами формирователя 2. В компараторах 7 и 8 происходит сравнение входного сигнала, усиленного усилителем 9 с противофазными пилообразными напряжениями. На выходе компараторов 7 и 8 фо1 труются импульсы, длительность которых определяется величиной входного сигнала, а передний фронт импульса на выходе компаратора 7 совпадает с задним фронтом импульса на выходе компаратора 8 и с временем появления строб-импульс.а формирователя 2, Делитель 4 частоты делит частоту строб-импульсов на 2. На его выходах формируются противофазные импульсные последовательности со скважностью 2, которые поступают на первые входы селекторов 10 и 11. В результате на первых выходаис селекторов формируются четные модулированные по длительности импульсы, а на вторых выходах нечетные. Длительность импу310753974

льсов на каждом выходе в зависимости импульсов совпадала со строб-импульот величины входного сигнала изменя-|сами.

ется в пределах от О до 0,5 Т, где Поскольку импульс на каждой выход-г

Т - период повторения импульсов наной шине представляет собой сумну по

выходе делителя 4. В сумматоре -12 фор-длительности выходных импульсов компамируется из четных импульсов селек- 5раторов 7 и 8, то любое изменение длиг

торов 10 и 11 импульс, длительностьтельности ийпульса на выходе одного

которого может изменяться в пределахиз них приводит к изменению длительот О , а в сукматоре 13 - из не-ности импульсов на обоих выходах устчетных импульсов селекторов 10 и 11ройства. Относительный сдвиг импульформируется импульс, длительность ко-10сов на обоих выходах всегда сохраняторого мбжет изменяться от О до т.ется равным 180 из-за временной приИмпульсы с выходов сумматоров 12 и 13вязки составных частей импульсов к

через элементы ИЛИ-НЕ 14 и 15 посту-моментам появления стробирующих импают на выходные шины устройства. Дляпульсов.

того, чтобы ограничить минимальную 5 Введение в двухтактный широтно длительность импульсов на выходе уст-импульсный модулятор новых элементов, ройства, на вторые входы элементови связей позволяет обеспечить сим14 и 15 поступают импульсы минималь-метрию выходных импульсов независимо ной длительности с периодом повторе-от изменения чувствительности компания, равным Т с выходов формирователя.-раторов. При этом снижаются требова3. На этот формирователь накладывает-ния к стабильности параметров пилося условие, чтобы середина выходныхобразного напряжения и компараторов.

ДВУХТАКТШв ИЮРОТНО-ИМПУЛЬСНЫЙ МОДУЛЯТОР, содержаотй усилитель постоянного тока, вход которого соединен с входной шиной устройства, а выход с перв1ми входакш первого и второго компараторов, втсфые входы которых соединены с выходами соответствующих формирователей пилообразного напряжения, и задающий генератор, отличающийся тем, что, с цепью повышения точности, в него дополнительно введены фокмшрователь етробируюцих импульсов, два селектора импульсов, два сумматора, два элемента ЙЛИ-НЕ, делитель частоты и формирователь импульсов начальной скважности, причем вход формирователя стробирующих импульсов соединен с выходом задающего генератора и входом формирователя импульсов начальной скважности, а выход - с входс1ми формирователей пилообразного напряжения и входом делителя частоты, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первыми и вторыми входами селекторов импульсов, к третьим входам которых подключены выходы соответствующих компараторов, первый и второй выходы первого селектора подключены к первым входам соответствующих cyNwaTOpOB, первый и второй выходы второго селектора подключены к (/) вторьм входам соответствующих сумматоров , выходы которых подключены соответственно к первым входам элементов ИЛИ-НЕ, вторые входы которых пода & ключены к соответствующим выходам формирователя импульсов начальной скважности, а выход - к выходным шинам.