Широтно-импульсный модулятор

 

ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫЙ МОДУЛЯТОР , содержащий интегратор, первый вход которого соединен с входной шиной , второй вход - с выходомпереbrd} ключателя, а выход - с первым входом элемента сравнения, выход которого соединен с выходной шиной и управляющим входом переключателя, сигнальные входы которого соединены с выходами источника двуполярного опорного напряжения., отличающийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, в него дополнительно введены соединенные последовательно квадратор, сумматор и инвертор-повторитель, причем вход квадратора соединен с входной шиной, выход инвертора-повторителя соединен с вторым входом элемента сравнения, выход которого соединен с управляющим входом инвертора-повто- § рителя, а один из выходов источника сл двуполярного опорного напряжения соединен с вторым входом сумматора. 00 СХ) со со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПИЬЛИК (19) (1И

3QiDH 03 К 7 08

ГОСЗЯАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3325205/18-21 I (22) 06 ° 08. 81 (46) 30. 03. 83. Бюл. Р 12 (72) В.Б. Якомаскин и И.М. Матвеев (71) Витебский завод электроизмерительных приборов им. 60-летия Великого Октября (53) 621.376.5(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 744961, кл. Н 03 К 7/08, 1978.

2. Мартяшин А.И. и др. Преобразователи электрических параметров для систем контроля и измерения. М., ."Энергия", 1976, с. 58, рис. 2 — 5 (прототип). (54)(57) ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫЙ МОДУЛЯТ0Р содержащий интегратор, первый вход которого соединен с входной шиной, второй вход — с выходом-переключателя, а выход — с первым входом элемента сравнения, выход которого соединен с выходной шиной и управляющим входом переключателя, сигнальные входы которого соединены с выходами источника двуполярного опорного напряжения, о т л и ч а ю — шийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, в него дополнительно введены соединенные последовательно квадратор, сумматор и инвертор-повторитель, причем вход квадратора соединен с входной шиной, выход инвертора-повторителя соединен с вторым входом элемента сравнения, выход которого соединен с управляющим входом инвертора-повто- З рителя, а один из выходов источника двуполярного опорного напряжения сое- фф динен с вторым входом сумматора. С:

1008899

BHHHIIH Заказ 2358/67 Тираж 934 Подписное

Филиал ППП "Патент",г,Ужгород,ул.Прбектная,4

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использова" но в измерительных преобразователях время-импульсного типа.

Известен широтно-импульсный модулятор, содержащий генератор пилообразного напряжения, сумматор, сравнивающее устройство, динамическое запоминающее устройство. На один вход сравнивающего устройства поступает напряжение с выхода запоминающе-10

ro устройства, равное амплитуде пилообразного напряжения, на второй вход— сумма входного . и пилообразного напряжений. На выходе сравнивающего устройства образуются импульсы, длительность которых пропорциональна входному сигналу f1) .

Недостатком указанного устройства является невозможность преобразования двуполярного сигнала и низкая точность, обусловленная погрешностью динамического запоминающего устройства.

Наиболее близким к предлагаемому является широтно-импульсный модулятор, содержащий сравнивающее устройство, аналоговый переключатель, дву-, полярный источник опорного напряжения и интегратор, выход которого соединен с одним из входов сравниваю-.. щего устройства, выход сравниваю- 30 .щего устройства подключен к управляющему входу аналогового переключателя и через делитель — к своему второму входу. Выход. источника опорного напряжения через аналоговый пе- 35 реключатель подключен к второму входу интегратора (2) .

Недостатком известного устройства является зависимость периода выходного сигнала и задержки его появления от величины входного сигнала, что при быстроменяющемся входном сигнале приводит к значительной погрешности преобразования. Цель изобретения — поньпаение точности и быстродействия широтно-им- 45 пульсного модулятора.

Постанленная цель достигается тем, что в широтно-импульсный модулятор, содержащий интегратор, первый вход которого соединен с входной шиной, 5Р второй вход — с ныходом .переключателя,.а выход — с первым входом элемента сравнения, выход которого соединен с выходной шиной и управляющим входом переключателя, сигнальные 55 входы которого соединены с выходами источника двуполярного опорного напряжения, дополнительно введены соединенные последовательно квадратор, сумматор и инвертор-повторитель, причем .вход квадратора соединен с вход-„ ной шиной, выход иннертора — повторителя соединен с вторым нходом элемента сравнения, выход которого подключен к управляющему входу инвертора-повторителя, а один из выходон источника двуполярного опорного напряжения соединен с вторым нходом сумматора.

На чертеже приведена блок-схема широтно-импульсного модулятора.

Устройство содержит входную шину 1 соединенную с первым входом интегратора 2 и нходом квадратора 3, выход интегратора 2 соединен с первым входом элемента 4 сравнения, второй вход которого через последовательно соединенные сумматор-5 и инвертор-повторитель б соединен с выходом квадратора 3. Выход элемента 4 сравнения соединен с управляющим входом переключателя 7, выходной шиной 8 и управляющим входом инвертора-повторителя б. Сигнальные входы переключателя 7 соединены с выходами источника 9 опорного напряжения, а выход— с вторым входом интегратора 2. Второй вход сумматора 5 подключен к выходу источника 9.

Устройство работает следующим образом.

Выходное напряжение интегратора

2 изменяется по линейному закону между двумя -уровнями напряжения

+ ц),/2 и — IJ),/2, абсолютное значение которых равйо где — коэффициент преобразования квадратора 3, напряжение. источника.9.

Период выходных импульсов устрой/ ства равен

4 "0о (<-7, ) и,) („(Овк) (2)

О л а при условии =.— „,Т = 42, где ио постоянная времени интегратора.

Таким образом, введение в устройство квадратора, сумматора и инвертора-повторителя, а также выбор значения коэффициента преобразования кнадратора равного (/Ц,обеспечивает независимость периода выходных импульсов ШИМ от уровня входного сигнала. Постоянство частоты ШИМ, связанной с периодом обратной зависимостью, обусловливает высокую точность и быстродейстние. Отсутствие внешнего тактового генератора позволяет существенно уменьшить переходной процесс, а, следовательно, и быстродействие модулятора при включении или скачкообразном изменении входного напряжения