Широтно-импульсный модулятор Советский патент 1980 года по МПК H03K7/02 

I

Изобретение относится к импульсной технике и может быть применено в системах автоматического регулирования.

Известен широтно-нмпульсный модулятор, содержащий интегратор, элемент смещевия, элементы сравнения, мультивибратор, триггер, ключ и reirepaTC тактовых сигналов 1J .

Его недостатком является относительно большая сложность.

Известен также широтно-импульсный модулятор, содержащий последовательно соединенные генератор тактовых импуль сов (мультивибратор), генератср пилообразного напряжения (интегратор) и компаратор (модулирующий элемент), выполненный на двух операционных усилителях входы которых подключены к генератору пилообразного напряжения и к резистивным делителям разнополярного напряжения источников постоянного тока, и выходной усилитель 2J .

Недостаток указанного широтно-имппульсного модулятора заключается в яиэкой точности преобразования иэ-за влияния нестабильности амплитуды пилообразного напряжения и нестабильности разнополярных напряже шй источников постоянного тока.

Цель настоящего изобретеш1Я - повышение точности преобразования.

Поставленная цель достигается тем, что в широтно-мгшульсный модулятор, со10держащий генератор тактовых импульсов, соединенный с входом генератора пило образного напряжения, и компаратор напряжения, выход которого соединен с входом выходного усилителя, дополнитель15но введены суммирующий усилитель и динамическое запоминающее устройство, вход которого соединен с выходом генератора пилообразного напряже1шя, а выход - с первым входом компаратора, сое20диненного свсим вторым входом с; выходом суммирующего усилителя, первый вход которого связан с выходом генератора пилообразного напряжения, а второй

вход - с входом широтно-импульсного модулятора.

На фиг. 1 приведена схема устрО К;тва на фиг. 2 временные диаграммы.

Предлагаемый широтно-импульсный модулятор содержит генератор 1 тактовых импульсов, соединенный с входом генератора 2 пилообразного напряжения, .компаратор 3, выход которого сбединен с вхо дом выходного усилителя 4, цинамическое запоминающее устройство 5, вход которого связан с выходом генератора 2 пилообразного напряжения, а выход - с пераым входом компаратора 3, и суммкгруюздий усилитель 6, выход которого пошслючен к другому входу компаратора 3. Перьый вход суммирующего усилителя 6, соединен с выходом генератора 2 пило()бразвого напряжения, а второй вход - с ЕЙСОДной шиной устройства,

Устройство работает следующим образом.

1 На выходе генератора тактовых импульсов имеются прямоугольные импульсы ТИ, запускающие генератор пилообразного напряже шя, на выходе которого вырабатывается напряжение, поступающее на вход динамического запоминающего устройства, в котором oбecпe швa-ется слежение за амплитудой пилообразного напряжения и последующее хранение текущего значения этой ампштуды.

Постоянное напряже ше равное амплитуде пилообразного напряжения, яв л.яется опорным напряжением к поступает на первый вход компаратора, в резуль-тате чего его выходное напряжение -Uj обеспечивает запирание выходного усилителя и напряжение на его выходе равно 0°.

Одновременно с этим пилообразное напряжение Up поступает на первый вхо суммирующего усилителя, на другой вход которого проходит входной сигнал,, В суммирующем усилителе происходит сложение входного сигнала с пилообразным напряжением я его выходное напряжение поступает на второй вход компарапхзра.

Компаратс сравнивает напряжения на первом и втором входах, и когда напряжение на втором входе превысит напряжение на первом входе, происходит срабатывание компаратора и его выходное напря жение/переходит в другое состояние (UK) и поддерживается до тех пор, пока напряжение на первомвходе снова не станет больше напряжения на втором входе. В это емя выходной усилитель открыт, и на его выходе будет последовательность импульсов, ширина которых пропорциональна соответствующему входному напряжен шо. Применение в широтно-импульсном модуляторе суммирующего усилителя и динамичеЬкого запоминающего устройства позволяет повысить точность преобразования, так как опорное напряжение, поступающее на вход компаратора, отслеживает изменение амплитуды пилообразного напряжения и изменение состояния компаратора происходит только за счет входного сигнала.

Формула изобретения

Широтно-импульсный модулятор, содержащий генератор тактовых импульсов, соединенный с входом генератора пилообразного напряжения, и компаратор напряжени выход которого соединен с входом вьрсодного усилителя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него дополнительно введены суммирующий усилитель и динамическое запоминающее устройство, вход которого соединен с выходом генератора пилообразного напряже}шя, а выход с первым входом компаратора, соединенного своим вторым входом с выходом сумм1фуюшего1 усилителя, первый вход которого соединен с выходом генератора пилообразного напряжения, а второй вход - с входом широтно-импульсного модулятора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авто|х;кое свидетельство СССР № 560333, 1977, кл. Н 03 К 7/08, 1978.

2.Авторское свидетельство СССР № 511687, кл. Н 03 К 7/08, 1978.

Выход

1Г„

хг-: ут-хт л

I

fftM

(puz.j