Широтно-импульсный модулятор Советский патент 1978 года по МПК H03K7/08 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в контрольноизмерительной аппаратуре, аналого-цифровых преобразователях и в управляемых схемах задержки импульсов.

Известен широтно-импульсный модулятор, содержащий интегрирующий конденсатор, зарядный диод и элемент сравнения на транзисторе 1.

Известен также широтно-импульсный модулятор, содержащий ключ, выполненный на транзисторе, включенном по схеме с общим эмиттером, разделительный конденсатор и резнетор 2.

Цель изобретения - обеспечение линейной зависимости длительности формируемых импульсов от амплитуды управляющего тока.

Достигается это тем, что в широтно-импульсный модулятор, содержащий ключ, выпо.к ненный на транзисторе, включенном по схеме с общим эмиттером, разделительный конденсатор и резистор, введены интегрирующий конденсатор, фотодиодный оптрон и диод, один из выводов которого соединен с разделительным конденсатором и через резистор соединен с эмиттером транзистора, другой вывод через фотодиод оптрона соединен с базой транзистора и через пнтегрп)ук)1и1и ко11до 1о;1гог о эмиттером транзистору.

На чертеже представлена нриннипип.. схема широтно-.111ульсного модулятора. Предлагаемый ишротно-пмпчмьсный М()д лятор содержит ключ, собра1иП)1Й на тран,иторе 1 обратной |;роводим1 сти с ко.1ле1 торной нагрузкой 2. liHTorpiipyionuui конденсатор 3, зарядный диод 4, входную цепь, состоящую из разделительного конденсатора 5 i резмстора 6, фотодиод 7 г; светодиод 8, o6pa:ivioiiuio оптрон, входные импульсы подаются на клемму 9, а унравляюнлий ток протекает в светодиода 8. Выходные импульсы снш аюгся с коллектора транзистора 1.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии иптегрнруюнии KOIMCHсатор 3 разряжен, ток фотодио.:1а , являющийся в то же время базовым TOKONJ транзистор;) 1, отсутствует и, следовательно. TpairHicrop,

закрыт.

Формирование выходного импульса начг.нается в момент поступления н;; кломмч Я

импульса положительной но.чярности. так как

при это.м возникает ток фотодиода 7 и тран25 зистор 1 отпирается. Кроме того, с 11|1иходом запускающего iiMiiy;ii)Ca начинается арял интегрирующего к()1ле1 сатора 3 через диод -1. Если длите:11)11ость входного ил1пу;1ьеа бо.льше, чем время заряда интегрирующего конденсатора, то к моменту окончания этого импульса конденсатор успевает зарядиться до его амплитуды. После окончания запускающего нмнульса транзистор 1 остается в открытом состоянии, так роль источника тока фотодиода начинает выполнять заря.-кенный конденсатор 3. Под воздействием напряжения на этом конденсаторе запирается диод 4 и интегрирующий конденсатор 3 имеет возможность разряжаться только током фотодиода. Таким образом, длительность выходного импульса, соответствуюН1ая открытому состоянию транзистора 1, онределяется временем разряда интегрируюп1его конденсатора 3 от начального напряжения до напряжения запирания транзистора 1. Поскольку амплитуда входных импульсов постоян на, то будет постоянным н начальное наприжение на конденсаторе, т. е. длительность выходных нмпульсов будет зависеть только от фотодиода. В свою очередь, ток фотодиода определяется его освещенностью и связан, таким образом, с величиной управляющего тока, протекающего через светодиод. Таки.м образом, на выходе устройства будут формироваться щиротно-модулированные нмнульсы, период следования которых определяется периодом запускающих и.мпульсов, а длительность зависит от амнлитуды управляющего тока. Использование в разрядной цеип интегрируюи1его конденсатора фотодиода, оитическн связанного со светодиодом, позволяет, использовать аналоговый сигнал для получения щирот1()-имг1у. ьс11ой А од ляпии импульсон. Кроме того, б.1агода|)я гокосгабплнзируюнии; онойетвам фотодиода, ве.1ичина разрядного тока интегрируюилего конденсатора оказывается постоянной в течение всего процесса разряда, что приводит к изменению напряжения на конденсаторь по линейному закону и, следовательно, обеспечивает линейную зависимость длительности выходных импульсов от амплитуды управляющего тока. Формула изобретения Широтно-импульсный модулятор, содержащий ключ, выполненный на транзисторе, включенном по схе.ме с общим эмиттером, разделительный конденсатор н резистор, отличающийся тем, что, с целью обеспечения линейной зависимости длительности формируемых импульсов от амплитуды управляющего тока, введены интегрирующий конденсатор, фотодиодный онтрон и диод, один из выводов которого соединен с разделительным конденсатором и через резистор соединен с эмиттером транзистора, другой вывод через фотодиод онтрона соединен с базой транзистора и через интегрирующий конденсатор - с эмиттером транзистора. Источники информации, принятые во внимание нри экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР № 429522 М. Кл.2 Н 03 К 7/08, 1972. 2. Гольденберг Л. М. Теория и расчет имульсных устройств на полупроводниковых приорах, М., «Сов. радио, 969, с. 118.

} el-{