Частотно-импульсный модулятор Советский патент 1982 года по МПК H03K7/10 H03K7/06 

Изобретемте относится к импульсной технике и может быть использовано .8 устройствах для управления различ шми объектами и процессами..

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является частотно-импульсный модулятор, содержащий источник постоянного напряжения, времязадающий фильтр, вход которого соединен с входом модулятора, а вы- ход шунтирован ключевым элементом и соединен с входом релейного элемента, один выход которого соединен с .управляющим входом ключевого элемента, а другой - с входом формирователя импульсов, выход которого соединен с входом генератора пилообразного напряженияП1Недостатком этого устройства является его низкое быстродействие.

Цель изобретения - повышение быстродействия модупятора.

Поставленная цель достигается тем, что в чаггогно-импульсный модулятор, содержащий источник постоянного напряжения, аремязадающий фильтр, вход которого соединен с входом модулятора, а выход шунтирован первым ключевым элементом и соединен с входом релейного элемента,первый выход которого соединен с управляющим входом первого ключевого элемента, формирователь импульсов, введены интегратор, два сумматора, усилитель мощности, второй и третий ключевые элементы, причем первый вход первого сумматора соединен с входом модулятора, второй вход соединен с положительным полюсом источника постоянного напряжения, а его выход соединен с вторым входом релейного элемента и управляющим входом втспого ключевого элемента, включенного между вторым выходом релейного элемента и первым входом формирователя импульсов, выход которого через усилитель мощности соединен с выходом модулятора, а второй вход - с выхоДОМ второго сумматора, первый вход которого соединен с входом модулятора, второй вход - с выходом интегратора, который шунтирован третьим ключевым элементом, управляемым с первого выхода релейного элемента, а вход интегратора соединен с положительным полюсом источника постоянного напряжения. На чертеже представлена функцио нальная схема частотно-импульсного модулятора. Модулятор содержит времязадающи фиЛьтр 1, релейный элемент 2, форм рователь 3 импульсов, усилитель k мощности, сумматоры 5 и 6, интегра тор 7, ключевые элементы 8-10. Частсэтно-импульсный модулятор работает следующим образом. Входной сигнал Ugj{поступает на вход времязадающего фильтра 1 и по достижении выходным сигналом фильтра 1 значения зоны нечувствительности (г) релейного элемента 2 в сумматоре 5 реализуется функциональ ная (линейная) зависимость зоны нечувствительности г релейного элемента 2 от величины входного сиг нала U0xCr U -( , где и величина постоянная и выдается сигнал на ключевые элементы 9 и 10, один из которых - ключевой элемент сбрасывает фильтр 1 в исходное { нулевое ) состояние. А при срабатывании второго ключевого элемента 10 с нал с выхода интегратора 7 суммиру ется с входным сигналом и на выходе сумматора 6 формируется.импульс, дл тельность которого линейно зависит от входного сигнала Ug. Затем импульс поступает на вход усилителя мощности. Таким образом, на выходе модуля тора будет реализована последовательность импульсов, период следова ния и длительность которых может бы описана следующими зависимостями-. .Vl exLVL. WaxhTu, lUol где Ту - постоянная времени фильт ра 1 ; TIJ - постоянная времени интег ратора 6; и MUij - постоянные сигналы. Использование предлагаемого модулятора позволяет значительно повысить быстродействие частотно-импульсных модуляторов и, как следствие, расширить область их применения. Формула изобретения Частотно-импульсный модулятор, содержащий источник постоянного напряжения, времязадающий фильтр, вход которого соединен с входом модулятора, а выход шунтирован первым ключевым элементом и соединен с входом релейного элемента, первый выход которого соединен с управляющим входом первого ключевого элемента, формирователь импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены интегратор, два сумматора, усилитель мощности, второй и третий ключевые элементы, причем первый вход первого сумматора соединен с входом модулятора, второй вход соединен с положительным полюсом источника постоянного напряжения, а его выход соединен с вторым входом релейного элемента и управляющим входом второго ключевого элемента, включенного между выходом релейного элемента и первым входом формировател)Я импульсов,, выход которого через усилитель мощности соединен с выходом модулятора, а второй вход - с выходом второго сумматора, первый вход которого соединен с входом модулятора, второй вход - с выходом интегратора, который шунтирован третьим ключевым элементом, управляемым с первого выхода релейного элемента, а вход интегратора соединен с положительным полюсом источника постоя ного напряжения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР +Э1208,.кя. Н 03 К 7/10, 1973 прототип).