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

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в ключевых источниках питания и статических системах автоматического регулирования.

Цель изобретения - повышение линейности статической характеристики преобразования широтно-импульсного модулятора.

На чертеже представлена функциональная схема широтно-импульсного модулятора

Широтно-импульсный модулятор содержит генератор 1 тактовых импульсов, интегратор 2, источник 3 опорного напряжения, компаратор 4, триггер 5, вычитатель 6, интеграторы 7 и 8, при этом последовательно соединены источник 3 опорного напряжения, интеграторы 7 и 8 и вычитатель 6, второй вход которого соединен с выходом интегратора 7, а выход - с одним входом компаратора 4, другой вход которого соединен с выходом интегратора 2, а выход - с входом установки в «1 триггера 5, выход которого соединен с выходной шиной, а вход установки в «О - с выходом генератора тактовых импульсов и входами обнуления всех интеграторов, причем вход интегратора 2 соединен с входной шиной.

Широтно-импульсный модулятор работает следуюш,им образом.

По переднему фронту импульса, посту- паюш.его с генератора 1 тактовых импульсов, происходит обнуление интеграторов 2, 7 и 8. По заднему фронту этого же импульса устанавливается в «О триггер 5. Разнесение во времени моментов обнуления триггера и интеграторов необходимо для предотвра- шения срабатывания триггера 5 при совпадении опорного напряжения с интегралом входного напряжения в начальный момент времени. После окончания тактового импульса напряжения U, Uz, t/з на выходах интеграторов 2, 7 и 8 меняются по законам;

U,krUb. ti2 k2-Uon-t;

U,k,k:fUont /2,

гдеt - время, прошедшее с момента

поступления тактового импульса /6(0, Т);

fei, k 2, kz-коэффициенты передачи интеграторов 2, 7 и 8.

Если выбрать , , 7- период дискретизации, момент т срабатывания компаратора 4 определяется равенством напряжений на его входах

t(.t

U,,n-(-)Ub...

При уравнение (1) решений не имеет, в этом случае срабатывание моду- лятора согласно алгоритму работы происходит в момент времени . Среднее значение выходного напряжения

и -

- ИК1 Y.

U()/T,

.(У,

,

(2)

Из (1) и (2) получают

ty, u,/Von, ,,

f llblX

у I, ..

Таким образом, введение в широтно- импульсный модулятор дополнительных двух интеграторов и вычитателя позволяет повысить линейность статической характеристики преобразования во всем рабочем диапазоне входных напряжений.

Формула изобретения

Широтно-импульсный модулятор, содержащий первый интегратор, вход которого

соединен с входной шиной, а выход - с первым входом компаратора, выход которого соединен с входом установки в «1 триггера, выход которого соединен с выходной шиной, а вход установки в «О - с выходом генератора тактовых импульсов и входом обнуления первого интегратора, и источник опорного напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения линейности статической характеристики преобразования, в него введены соединенные последовательно второй, третий интеграторы и вычитатель, выход которого соединен с вторым входом компаратора, а второй вход - с выходом второго интегратора, вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения, а вход обнуления - с входом обнуления третьего

и первого интеграторов.

Изобретение может быть использовано, например, в ключевых источниках питания. Цель изобретения - повышение линейности статической характеристики преобразования. Модулятор содержит генератор I тактовых импульсов, интегратор 2, источник 3 опорного напряжения, компаратор 4 и триггер 5. Введение интеграторов 7 и 8 и вычитателя 6 способствует достижению поставленной цели. 1 ил. СП /х. со o ГчЭ 4 4 СО