Широтно-импульсный модулятор Советский патент 1976 года по МПК H03K7/08 

Изобретение относится к импульсной технике.

Известен широтно-игдпульсный модулятор, содержащий последовательно соеднненньге мультивибратор, интегратор, модушфующий элемент с конденсаторами связи, резкстивными делителями разнополярного напряжения источников постоянного тока и выходной уситель на двух транзисторах различного типа проводимости, эмиттеры которых объединены между собой и подключены к комплексной нагрузке.

Цель изобретения - увеличить выходную мощность модулятора.

Это достигается тем, что модулирующий элемент вьшолнен на двух операпионных усилителях с инверсным и прямым входом каждый, одноименные по назначению входы которых соединены между собой и подключены через конденсаторы связи соответственно к выходу интегратора и к резистивным делителям разнополярного напряжения источнико постоянного тока. При этом выходы операционных усилителей подключены к базам

транзисторов разлр чного типа проводимости выходного усилителя.

Ка фиг. 1 изображена ф шкдиональная схема предхшгаемого широтно-иь-шульсного модулятора; на фнг, 2 - прикщшиальная схема модулирующего элемента и выходного каскада предлагаемого широтно-импульсного модулятора; на фиг. 3 временные диаграммы работы предлагаемого устройства.

Предлагаемый широтно-импульсный модулятор содержит псследовательно соединенные мультивибратор 1, штегратор 2, модулирующий элемент 3, выходной усилитель 4 и комплексную нагрузку 5.

Выход иы-тегратора 2 через конденсаторы связи 6 и 7 (фиг. 2) подсоединен к инверсным входам операционных усилителей 8 и 9, образующих модулирующий элемент 3,

Инверсный вход операционного усилителя 8 соединен с делителем напряжения +Е ,

coCTOsmmvi из двух резисторов 1О и 11, а инверсный вход операционного усилителя 9 - с делителем напряз сения -Е, , состоящим из

двух резисторов 12 и 13. Неинверсные входы операционных усилителей соединены с входной клеммой устрой ства, на которую подается входное напряже ние ITgx , с резистором 14, второй вывод которого связан с землей, и с движком переменного резистора 15, две другие клем мы которого подсоединены к источникам напряжения +Е и -Е . Выходы операционных усилителей 8 и 9 подсоединены к базам п-р-п и р-л-р транз сторов 16 и 17, эмиттеры которых и один вьгеод нагрузки, состоящей из активной (ре зистор 18) и индуктивной 19 части, соединены с землей. Коллектор транзистора 16 соединен с положительной, а коллектор транзистора 17 - с отрицательной клеммой мощного источника питания Е, средняя точка которого связана со вторым выводом нагрузки, шунтированной дополнительно введенным конденсатором 20. Устройство работает следующим образом На выходе автоколебательного мультивибратора 1 (фиг. 2) имеются симметричные импульсы и MB (фиг. 3, а), которые подаются на вход интегратора 2, На выходе последнего получается симметричное пилообразное напряжение Ug (фиг. 3 б), которое через конденсаторы 6 и 7 подается на инверсные входы операционных усилителей 8 и 9. С помощью резистивных делителей раз- нополярного напряжения +Е и -Е (Ю, 11 и 12, 13) на инверсные входы этих усилителей подаются дополнительные напряжения смещения +Есм и -Есм, равные по величине амплитуде пилообразного напряжения, в результате чего на упомянутых входах усилителей появляется пилообразное напряжение, смещенное для усилителя 8 в положительную UBX (фиг. 3, в), а для усилителя 9 - в отрицательную область ивх2 (фиг. 3, г). Поэтому на выходе ycif лителя 8 получается отрицательное напряжение, запирающее транзистор обратной проводимости 16, а на выходе усилителя 9 положительное, запирающее транзистор пря мой проводимости 17, так как усилители будут находиться в насьпцении из-за большого входного напряжения и ток от источника Ер в нагрузку не поступит. Если подать в качестве полезного сигнала на неинверсные входы усилителей напряжение UBX синусоидальной формы (фиг. 3, д), 7 дифференциальные входные напряжения UBX и и вх2 будут иметь вид, показанный на фиг. 3, е и фиг. 3, з. Усиливаясь усилителями с больщим коэффициентом усиления, эти напряжения, благодаря насьпцению усилителей, превращаются в напряжения, состоящие из последовательности импульсов ивых и ивых2 (фиг. 3 ж и фиг. 3, и), ширина которых пропорциональна соответствующим входным напряжениям, и тем самым открывают или закрывают транзисторы 16, 17. На фиг. 3 к показана форма выходного напряжения усилителя Увых, на фиг. 3лформа тока в нагрузке ,вых. Переменным резистором Ъ устанавливаетг ся симметричность работы операционных усилителей. Формула изобретения Широтно-импульсный модулятор, содержав, щий последовательно соединенные мультивибратор, интегратор, модулирующий, элемент с конденсаторами связи, резистивными делителями разнополярного напряжения источников постоянного тока и выходной усилитель на двух транзисторах различного типа проводимости, эмиттеры которых объединены между собою и подключены к комплексной нагрузке, отличающийся тем, что, с целью уве/шчения выходной мопшости, модулирующий элемент вьтолнен на двух операционных усилителях с инверсным и прямым входом каждый, одноименные по назначению входы которых соединены между собой и подключены через конденсаторы связи соответственно к выходу интегратора и к резистивным делителям разнополярного напряжения источников постоянного тока, при атом выходы операционных усилителей подключены к базам транзисторов различного типа проводимости выходного усилителя.

Т

fjgx

Фиг. 1

.г