Широтно-импульсный модулятор Советский патент 1981 года по МПК H02P13/16 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для модуляции импульсов управления тиристорных широтно-импульсных преобразователей постоянного тока (ТППТ) для электроприводов постоянного тока электроподвижных составов и электромобилей В основном авт. св. № 758t63 описан широтно-импульсный модулятор, содержащий задающий генератор, (I-Hn+n)разрядный двоичный тактовый счетчик, т-разрядный дешифратор с двумя входами, т-разрядный регистр-счетчик, узел сравнения, узел управления и формирователь длительности отпирающих импульсов, причем выход задающего генератора связан с тактовым входом дво ичного счетчика, выходы средних m разрядов которого связаны с одним входом дешифратора, другой вход дешифратора связан с выходом регистр-счетчика и одним из входов узла сравнения , вто рой вход узла сравнения - с входным выводом устройства и разрядным входом регистр-счетчика, вход управления которого связан с одним выходом узла управления, входы последнего связаны с выходами двоичного счетчика и выходом узла сравнения, другой же выход узла управления связан с одним выходным выводом модулятора, а второй выходной вывод модулятора через формирователь длительности связан с выходом дешифратора Т . Недостатком этого модулятора является то, что управление регистрсчетчиком производится согласно результату сравнения задания и состояния регистр-счетчика предыдущего периода. Если состояние регистр-счетчика в предыдущем периоде было равно или больше задания, и увеличение задания произойдет в начале последующего периода раньше управления регистр-счетчиком, то произойдет запись нового задания в регистр счетчике вместоувеличения состояния оегистр-счетчика на единицу через каждые периодов, тем самым резко ухудшается точность слежения заданием.

Целью изобретения является повышение точности слежения заданием.

Цель достигается тем, что в предлагаемый широтно-импульсиый модулятор введен т-разрядный регистр, подключенный к входному выводу, выходом связанный с регистр-счетчиком, а.входом управления с третьим выходом узла управления.

На чертеже представлена сгруктурная схема модулятора.

Модулятор содержит задающий генератор 1 (1+m+n)-разрядный двоичный тактовый счетчик 2, дешифратор с двумя входами 3, т разрядный регистрсчетчик в сторону старшего разряда, узел сравнения 5 узел управления б, формирователь длительности 7 импульсов управления отпиранием ТППТ, входной вывод 8, выходные выводы 9 и 10 и т-разрядный регистр 11,

Выход задающего генератора 1 связан с тактовым входом двоичного счетчика 2, выходы m разрядов которого связаны с разрядами одного входа дешифратора 3. Разряды второго входа дешифратора 3 связаны с разрядами выхода регистр-счетчика . Выход регистр-счетчика связан также с одним входом узла сравнения 5. ДРУГОй же вход узла сравнения 5 и разрядные входы регистр-счетчика связаны с разрядными выходами регистра 11, разрядные входы которого связаны с входным выводом 8 устройства. Выходы всех разрядов двоичного счетчика 2 и узла сравнения 5 связаны с входами узла управления 6, один выход которого связи -; с выходным .выводом 10 устрой,ства, а остальные два выхода узла управления 5 связаны соответственно с входами управления регистр-счетчича 4 и регистра 11. Выход дешифратора 3 через формирователь длительности 7 связан с выходным выводом 9 устройства.

Устройство работает следующим образом.

При подаче выходных импульсов задающего генератора 1 на тактовый вход двоичного счетчика 2 на разрядных выходах последнего появляются импульсы причем частота повторения импульсов на выходе данного разряда в два раза больше частоты импульсов на выходе последующего разряда. Выходные им пульсы от средних m разрядов двоичного счетчика 2 подаются на разряды одного из входов дешифратора 3. В соответствии с состоянием регистр-счетS чика , выходные импульсы которого подаются на разряды второго входа дешифратора 3, на выходе дешифратора 3 появляются импульсы с частотой, опре- деляемой частотой старшего разряда

0 средних m разрядов двоичного счетчи -тка 2, и длительностью t-j fT 2 P4Ti где f - скважность регулирования, Т - период повторения импульсов на выходе старшего разряда средних m раз5 рядов двоичного счетчика 2; Р4 О 1J 2, ..., (2 -1) - состояние регистрсчетчика 4.

В течение времени ti( Тг2.Т) узлом сравнения 5 производится сравне0 ние состояний регистр-счетчика 5 и регистра 11.

В начале последующего периода в течении времени t Т в зависимости от выходного сигнала узла сравнеJ ния 5 производятся перезапись (запись) задания в двоичном коде с регистра 11 в регистр-счетчике , если в предыдущем периоде р р, где р О, 1, 2, ..., {2 1) - состояние регистра 1 1 -, увеличение состояния р регистр-счетчика k на единицу с максимальной задержкой , если

Рд- Pir

После окончания процессов управления регистр-счетчика 4 в том же интервале времени г производится перезапись (запись) задания в двоичном коде с входа 8 в регистр 11.

Маломощные импульсы управления гашением ТППТ, импулъсы управления ре гистр-счетчика k (установка О и записи или счетного входа) и импульсы управления регистра 11 (устанЪвка О и записи) формируются от выходных импульсов двоичного счетчика 2 узлом

5 управления 6 последовательно в течение времени С- , причем период импульсов управления счетным входом регистрсчетчика формируется с периодом , если ,а импульсы управления установки О и записи регистрсчетчика k формируются в каждом периоде Т, если р Р. Испульсы управления регистром 11 формируются в каж.дом периоде Т. Маломощные импульсы управления гашением ТППТ подаются на выходной вывод 10 устройства, а на выходной вывод 9 устройства подаются .маломощные импульсы управления отпиранием ТППТ, длительность которых формируется формирователем длительности 7 от выходных импульсов дешифратора 3, причем начала импульсов на- выходе формирователя длительности 7 совпадают с началами импульсов на выходе дешифратора 3 следовательно временная задержка между началами маломощных импульсов управления отпиранием и гашением ТППТ составляет t Г-Т.

Из вышеизложенного следует, что сравнение состояний регистр-счетчика k и регистра 11 и изменение состояния регистр-счетчика k производится при одном и том же состоянии регистра 11 (так как импульсы управления регистра 11 узлом управления 6 формируются после формирования импульсов управления регистр-счетчика k, следователь но устройство лишено недостатка, присущего прототипу.

Формула изобретения

Широтно-импульсный модулятор по авт. св. № 7584бЗ, отличающ и и с я тем, что, с целью повышения точности слежения, введен т-разрядный регистр, подключенной к входному выводу и выходом связанный с регистр-счётчиком, а входом управления с третьим выходом узла управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР W , кл. Н 02 Р 13/16, 03.02.78.