Широтно-импульсный модулятор Советский патент 1980 года по МПК H03K7/08 

На чертел е представлена функциональная схема модулятора. Широтно-импульсный модулятор содержит генератор 1 тактовых нг/шульсоз, выходы которого соединены с тактнруюидим входом аналого-цнфрового преобразователя 2 п входом счетчика 3, выходы аналого-цнфрового преобразователя через наканлнвающий cyMiMHTOp 4 соединены с входами сравнивающего устройства 5, к остальным входам которого подключены разрядные выходы счетчика 3, а выход его старшего разряда соединен с выходом 6 устройства и разрешающим входом накапливающего сумматора 4, знаковый выход которого соедивен с выходом 7 устройства, а выход сравнивающего устройства 5 соединен с выходом 8 устройства. Предлагаемое устройство работает следующим образом. Генератор 1 тактовых импульсов вырабатывает импульсы прямоугольной формы, поступающие па преобразователь 2 и на двоичный счетчик 3. В момент перехода счетчика через «О на его выходе 6 ноявляется импульс Ui, соответствующий началу временного интервала. Импульсы Ui следуют с периодом повторения Г Ij 2, где Ti - период следования тактовых импульсов генератора 1; М - число разрядов счетчика 3. Преобразователь 2 преобразует входной сигнал U (t) переменной величины и знака в двоичный параллельный Л-разрядный код. Дополнительный JV+1-разряд преобразователя несет информацию о знаке входного сигнала U(t). С выходов преобразователя 2 кодовая комбинация поступает на входы накапливающего сумматора 4, состоящего из собственно Л/ +1-разрядного сумматора и блока памяти из разрядов. Разряд в накапливающем сумматоре 4 является знаковым. Накапливающий сумматор 4 производит интегрирование цифрового сигнала, иоступающего с выхода преобразователя 2. Информация на выходе накапливающего сумматора 4 сохраняется неизменной в течение времени Т и изменяется только в момент прихода на разрешающий вход импульса Ui, поступающего с выхода счетчика 3 импульсов.. Таким образом, в момент времени t : T-i, где i 1, 2, ..., на выходе накапливающего сумматора 4 образуется кодовая комбинация Yi, соответствующая приближенному значению интеграла входного напряжения и (t) + где УО - кодовая комбинация, соответствующая начальному значению интеграла U(,; XK - кодовая комбинация, соответствующая значению входного напряжения и (t) в момент времени , при k 1, 2, ..., i. При переполнении накапливающего сумматора 4 сигнал переноса JV-разряда устанавливает с приходом импульса Ui все кодовые разряды в накапливающем сумматоре в положеппе «1. Кодовая комбинацня с выхода накапливающего сумматора 4 ноступает на входы Л-разрядного устройства 5 сравнения, на другие входы которого поступает кодовая комбинация с выходов счетчика импульсов 3. В момент совпадения кодовых комбинаций сравнивающее устройство 5 вырабатывает имнульс {/2, соответствующий концу временного интервала, который поступает на выход 8 устройства. Тогда длительность временного интервала, вырабатываемого устройством в t-й момент времени, определится выражением , Т,..У, Т,..{у,+%хЛ, } которое нредставляет собой приближенное значение интеграла -.(t)dt + U,, о где /С-масштабный коэффициент метода приближенного интегрирования. Предлагаемое устройство обеспечивает высокую точность и стабильность преобразования входного напряжения в широтноимпульсный сигнал и при использовании его в усилителях, реверсивных регуляторах нанряжения, измерительных устройствах позволит улучшить их эксплуатационные характеристики. Формула изобретения Широтно-импульспый модулятор, содержащий генератор тактовых импульсов и сравиивающее устройство, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности и стабильности преобразования, в него введены аналого-цифровой преобразователь, накапливающий сумматор и счетчик импульсов, причем генератор тактовых импульсов соединен с тактирующим входом аналого-цифрового преобразователя и с входом счетчика импульсов, разрядные выходы которого соедииены с входами сравнивающего устройства, а выход старшего разряда - с разрешающим входом накапливающего сумматора, остальные входы сравнивающего устройства соединены через накапливающий сумматор с выходами аналого-цифрового преобразователя, вход которого соединен с входом устройства, выходы которого соединены с выходами счетчика импульсов, сравнивающего устройства и знаковым выходом накапливающего сумматора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 415795, кл. Н ОЗК 7/08, 16.08.71.

2.Авторское свидетельство СССР № 308500, кл. Н ОЗК 7/08, опублик. 1971.

aUj fL П Jl