Широтно-импульсный модулятор Советский патент 1991 года по МПК H03K7/08 

ч

2&

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах преобразования информации, а Un также в усилителях мощности и вторичных источниках питания. Широтно-импульсный модулятор содержит генератор 1 тактовых импульсов, разрядный ключ 2, конденсатор 3,источник 5 тока и компаратор 6. Введение в него соединенных параллельно разрядного диода 4 и ключевого элемента 7, управляющий вход которого соединен с выходом компаратора 6, и соединяющих кон- денсатар 3 с общей шиной, позволяет скачкообразно повышать в момент равенства входного и развертывающего напряжений развертывающее напряжение, чем предотвращаются ложные срабатывания компаратора и повышается точность и помехоустойчивость преобразование входного сигнала. 2 ил. Uупр (Л С

т

Фиг.1

Изобретение относится к области импульсной техники и может быть использовано в устройствах преобразования информации, а также в усилителях мощности и вторичных источниках питания.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости и точности.

На фиг.1 представлена функциональная схема широтно-импульсного модулятора; на фиг.2 - временные диаграммы его работы.

Схема содержит генератор 1 тактовых импульсов, разрядный ключ 2, конденсатор 3, разрядный диод 4, источник 5 тока, компаратор 6, ключевой элемент 7, выход компаратора б соединен с выходной шиной и управляющим входом ключевого элемента 7, первый вход - с входной шиной, а второй вход - с выходом источника 5 тока, первым выводом конденсатора 3 и общей шиной через разрядный ключ 2, управляющий вход которого соединен с выходом генератора 1 тактовых импульсов, а второй вывод конденсатора 3 соединен с общей шиной через параллельно включенные разрядный диод 4 и ключевой элемент 7.

Компаратор 6 может быть выполнен на базе микросхемы К554САЗ, разрядный ключ 2 -и ключевой элемент 7 на базе биполярных или полевых транзисторов, источник 5 тока в простейшем случае может быть выполнен на соединенных последовательно источнике напряжения и резисторе.

Широтно-импульсный модулятор работает следующим образом.

Генератор 1 тактовых импульсов вырабатывает последовательность коротких импульсов с периодами Т (фиг.2а), управляющих разрядным кпючом 2, который разряжает накопительный конденсатор 3 (фиг,2б). Разряд происходит по цепи: положительная обкладка конденсатора 3 - разрядный ключ 2 - общая шина - разрядный диод 4 - отрицательная обкладка конденсатора 3. При ненулевом управляющем напряжении на входной шине после разряда конденсатора 3 на еыходе компаратора 6 получаем уровень напряжения, обеспечивающий проводящее состояние ключевого элемента 7. После окончания тактового импульса разрядный ключ 2 переводится в непроводящее состояние идо прихода следующего тактового импульса на работу схемы не влияет. Конденсатор 3 начинает заряжаться от источника 5 тока через находящийся в проводящем состоянии ключевой элемент 7 {фиг.26). Схема сохраняет свое состояние до момента достижения напряжения на конденсаторе значения, равного управляющему напряжению, В этот

момент на выходе компаратора напряжение изменяется так (фиг.2в), что ключевой элемент 7 запирается, прерывая цепь заряда конденсатора 3. Напряжение на выходе источника 5 тока,подключенном к конденсатору 3, увеличивается, что приводит к еще большему изменению напряжения на выходе компаратора Таким образом, происходит лавинообразный процесс перехода схемы в устойчивое состояние, при котором

напряжение на входе компаратора, подключенном к конденсатору 3, равно напряжению источника питания Un, а на выходе компаратора имеем уровень, при котором ключевой элемент 7 закрыт. Для появления

после этого ложных срабатываний напряжение помехи должно иметь амплитуду, равную разности напряжения источника питания и управляющего напряжения, которую можно установить сколь угодно большой и получить необходимую помехоустойчивость

Таким образом, введение новых элементов и связей, разрядного диода и ключевого элемента, управляющий вход которого

соединен с выходом компаратора, позволяет фиксировать момент сравнения входного и развертывающего напряжения с большой точностью и помехоустойчивостью за счет скачкообразного увеличения развертывающего напряжения и тем самым увеличить точность и помехоустойчивость процесса преобразования входного сигнала в широт- но-импульсный выходной сигнал. Формула изобретения

Широтно-импульсный модулятор, содержащий компаратор, первый вход которого соединен с входной шиной, а второй вход - с выходом источника тока, первым выводом конденсатора и общей шиной че

рез разрядный ключ, управляющий вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и точности, в него дополнительно

введены зарядный диод и ключевой элемент, управляющий вход которого соединен с выходом компаратора и выходной шиной, причем второй вывод конденсатора соединен с общей шиной через включенные параллельно разрядный диод и ключевой элемент.

Uz

О

Un Цулр

5

ив№

8

Фиг. 2

t