Широтно-импульсный модулятор Советский патент 1987 года по МПК H03K7/08 

112921

Изобретение относится к импульсой технике и может быть использовао в системах автоматического управ- ения.

Цель изобретения - повьшение точ- , ности широтно-импульсного модулятоа за счет компенсации действия нестабильности напряжения питания усиителя мощности выходного ключевого каскада модулятора,10

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - возможный вариант схемотехнической еализации модулятора.

Устройство содержит тактовый гене- 5 атор 1, интегратор 2, компаратор 3, выходной ключевой каскад 4, узел 5 обратной связи, Ug, - входное напряжение модулятора, , - напряжение на нагрузке усштителя мощности выход-20 него ключевого каскада 4, источник питания усилителя мощности в составе выходного ключевого каскада.

Устройство, представленное на фиг. 2, содержит элементы И-НЕ 6 и 7, -5 диод 8, резисторы 9 и 10 и конденсатор 11, образующие тактовый генератор, операционный усилитель 12, аналоговый ключ 13, резисторы 14-16 и конденсатор 17, образующие интегра- 30 тор, операционный усилитель 18, диод 19, стабилиторон 20, резисторы 21-24, образующие компаратор, элемент И 25, элемент И-НЕ 26, элементы ИЛИ--НЕ 27 и 28, триггеры 29 и 30 и 35 резисторы 31 и 32, образующие формирователь прямоугольных импульсов в составе выходного ключевого каскада 4, транзисторы 31-38, резисторы 39 48 с дополнительными источниками сме- 40 щения Ej и основным источником Е„„ , являющиеся усилителем мощности в составе выходного ключевого каскада 4 с нагрузкой 49, резисторы 50-52,.образующие узел 5 обратной связи. 45

Выход тактового генератора 1 под- Iключей к первому входу интегратора 2 и второму входу выходного ключевого каскада 4, первый вход которого соединен с выходом компаратора 3, а вы- 50 ход соединен с входом узла 5 обратной связи, подключенного своим выходом к второму входу интегратора 2. Второй вход компаратора 3 является входом модулятора.55

Устройство работает следующим образом.

Поступление импульса на второй вход выходного ключевого каскада 4

742

приводит к формированию переднего фронта ШИМ-сигнала на нагрузке усилителя мощности, входящего в состав выходного ключевого каскада 4, Одновременно импульс от тактового генератора поступает на первый вход интегратора 2 и происходит сброс интегратора.

Посредством узла 5 обратной связи часть напряжения ШИМ-сигнала с нагрузки подается на второй вход интегратора, при этом на выходе интегратора формируется линейно нарастающее напряжение, скорость изменения которого .задается элементами RC интегратора и уровнем напряжения на втором входе интегратора, В момент совпадения уровня сигнала с выхода интегратора и входного напряжеггая модулятора, которые подаются на первый и второй входы компаратора соответственно, на выходе компаратора формируется сигнал, по которому формируется задний фронт ШИМ-сигнала на нагрузке Iвыходного ключевого каскада 4. С приходом очередного импульса от так- JTOBoro генератора 1 описанная процедура повторяется.

При изменении напряжения питания усилителя мощности изменяется уровень импульсного напряжения на нагрузке, при этом в той же мере изменится напряжение на входе интегратора 2, что приведет к изменению скорости нарастания напряжения на выходе интегратора 2. Например, напряжение питания изменилось на , щзи этом увеличится скорость нарастания напряжения на выходе интегратора, а следовательно, длительность импульс на нагрузке уменьшится на л, так что среднее значение напряжения на нагрузке не изменится.

Введение обратной связи позволяет получить инвариантность статической характеристики модулятора относительно напряжения источника питания усилителя мощности выходного ключевого каскада.

Формула изобретения

Широтно-импульсный модулятор, со- .держащий тактовый генератор, выход которого соединен с первым входом интегратора, соединенного своим выходом с первым входом компаратора, второй .вход которого является входом модулятора, а выход компаратора соединен с входом выходного ключевого каскада, выход которого соединен с входом узла обратной связи, о т л и- чающий ся тем, что, с целью

повьшения точности широтно-импульс- с ходу узла обратной связи,

-

I292I744

ного модулятора, выход тактового генератора подключен к второму входу выходного ключевого каскада, а второй вход интегратора подключен к вы

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах автоматического управления. Цель изобретения - повьшение точности широтно-импульсного модулятора. Устройство содержит тактовый генератор 1, интегратор 2, компаратор 3, выходной ключевой каскад 4 и узел 5 обратной связи. Указанное функциональное соединение элементов устройства и введение обратной связи позволили получить инвариантность статической характеристики модулятора относительно напряжения источника питания усилителя мощности выходного ключевого каскада 4. 2 ил. (Л 1чЭ со N5 4 Фиг.1

ks

Редактор С. Пекарь

Составитель С, Телелюхин Техред В.Кадар

Заказ 285/57 Тираж 902

ВНИИШ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор В. Бутяга

Подписное