Широтно-импульсный модулятор Советский патент 1982 года по МПК H03K7/08 H03K7/10 

(54) ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫЙ МОДУЛЯТОР

1

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в устройствах автоматики радиотехнических систем.

Известен широтно-импульсный моду-. лятор, содержащий времязадакнцую RC-цепь, включенную между шиной питания и общей шиной, выход времязадаю- щей RC-цепи подключен к инвертирукяцему входу операционного усилителя, неинвертир.ующий вход которого соединен с входной шиной, а выход - к первому входу триггера, второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов и с входом инвертора, выход которого подключен к управляющему входу ключевого элемента и к инвертируемому выходу триггера, ключевой элемент включен параллельно конденсатору RC-цепи flj.

Недостатком этого модуля.тора являются узкие функциональные возможности.

Известен также широтно-импульсный модулятор, содержащий операционный усилитель, инвертирующий вход которого соединен с выходом генератора пилообразного напряжения, а неинвертирующий вход соединен с источником входного сигнала f2l.

Недостатком указанного модулятора являются узкие функциональные возможности.

Цель изобретения - расширение функ-г циональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что в широтно-импульсный модулятор, содержащий операционный усили5 тель, инвертирующий вход которого соединен с выходом генератора пилообразного напряжения, тактовый вход которого соединен с.шиной тактовых импульсов, и нагрузку, введены блок Выборка-запоминание, первый и второй диоды, аноды которых подключены к выходу операционного усилителя, катод первого диода соединен с инвер-. тирующим входом операционного усили теля, катод второго диода через нагрузку соединен с общей шиной, причем первый и второй входы блока Выборка-заноминание соединены соответственно с входной шиной и с шиной тактовых импульсов. На фиг. 1 представлена Схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу. Устройство содержит операционный усилитель 1, генератор 2 пилообразного напряжения, нагрузку 3, блок 4 Выборка-запоминание, первый диод 5, второй диод 6. Широтно-имнульсный модулятор рабо тает следующим образом. Во время действия тактовых импуль сов (фиг. 2 ) блок 4 Выборка-запоми нание запоминает на период Т ампл туду входного сигнала Ugy (фиг. 26), а накопительный конденсатор генератора 2 пилообразного напряжения разряжа ется до нулевого потенциала. В паузах между тактовыми импульсами накопитель ный конденсатор заряжается, формируя импульсы нарастающего пилообразного напряжения U (фиг. 2г). Пока амплитуда пилообразного напряжения не превьшает амплитуду запомненного напряж ния и (фиг. 2в и г) , диоды 5 и 6 открыты, операционный усилитель 1 охвачен жесткой отрицательной обратной связью и на нагрузку 3 поступает напряжение запомненного сигнала с коэффициентом передачи, равным единице. Как только амплитуда пилообразного напряжения UQ превьппает амплитуду запомненного (фиг. 2г) , диоды 5 и 6 закрываются , резко возрастает усиление операционного усилителя 1 (так как размыкается отрицательная л обратная связь), и на его выходе появляется усиленное инвертированное напряжение генератора 2 пилообразног напряжения, при этом нагрузка 3 отключается от выхода операционного ус усилителя 1. С приходом нового тактового импульса процесс повторяется. .Следовательно, на нагрузке 3 широтно импульсного модулятора выделяются мо дулированные по амплитуде входного сигнала и по длительности импульсы (фиг. 2 ). Равенство напряжения U амплитуд входных и выходных импульсов напряжения по существу определяется идентичностью характеристик применяемых диодов 5 и 6. Таким образом указанное включение блока Bыбopкa-зaпoмшiaниe и двух диодов, приводит к достижению поставленной цели без значительного усложнения известного широтно-импульсного модулятора. Предлагаемый широтно-импульсный модулятор, являясь преобразователем скважности и спектра входного сигнала, повзоляет обеспечить увеличение энергии входного сигнала даже в тех случаях, когда их усиление по амплитуде по каким-либо причинам, недопустимо. Формула изобретения Широтно-импульсный модулятор, содержащий операционный усилитель, инвертирующий вход - которого соединен с выходом генератора пилообразного напряжения, тактовый вход которого соединен с шиной тактовых импульсов, и нагрузку, о тличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены блок Выборка-запоминание, первый и второй диоды, аноды которых подключены к выходу операционного усилителя, катод первого диода соединен с инвертирующим входом операционного усилителя, катод второго диода через нагрузку соединен с общей шиной, причем первый и второй входы блока Выборказапоминание соединены соответственно с входной шиной и с щиной тактовых импульсов, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 498213, кл. Н 03 К 7/08, 26.02.74. 2.Сб.- Электронная техника в автоматике. Под ред. Ю.И. Конева. Вып. 4, М., Советское Радио, 973. с. 98-99.