Широтно-импульсный усилитель

 

ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ ,, содержащий мостовой каскад на ключевых элементах, в диагонгшь которого включена нагрузка, а к управляющим входам ключевых элементов подключены соответственно выходы двух пороговых элементов, к первым входам которых подключены выходы сукматора и вычитателя. первые входы которых соединены с шиной входного сигнала, гинплитудный детект(ч, выход которого соединен с вторым входом первого порогового элемента, и генератор прямоугольного напряжения, отличающийся тем, ЧТО, с целью повышения надежности, в него дополнительно введены формирователь треугольного напряжения и переключатель, причем выход генератора прямоугольного напряжения соединен с входом формирователя треугольного напряжения и управляющим входом переключателя, выходы которого соединены с вторыми входами сумматора и вычитателя, а вход - с выходом формирователя треугольного напряжения.и входом ампли- § тудного детектора, выход которого (Л соединен с вторым входом второго порогового элемента.

СОЮЗ COBETCHHX

«««Л Р «

РЕСПУБЛИК

3459 Н 03 7 08

IlO ДЕЛАМ ИЭОбРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЬЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Н АВТОРСКОМУ СВИД.:ТЕЛЬС ГВУ

«j.«

««

ОВ

° °

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР (21) 3488549/18-21 (22) 18.08.82 (46) 23.04.84. Нюл.В 15 (72) В.Н.Попов и A.Ñ.Ôåäâêèí (53) 621,373(088 ° 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 614536, кл. H 03 К 7/08, 17.05.76.

2. Авторское свидетельство СССР

9 849482, кл. Н 03 К 7/08, 06.07.79. (прототип). (54)(57) ШИРОТНО-ИИПУЛЬСНЫЙ УСИЗИ

ТЕЛЬ„ содержащий мостовой каскад на ключевых элементах, в диагональ которого включена иагруэка, а к yapasляющим входам ключевых элементов подключены соответственно выходы двух пороговых элементов, к первым входам которых подключены выходы сумматора и вычитателя, первые .входы которых,SU„„1088110 A соединены с шиной входного сигнала, амплитудный детектор, выход которого соединен с вторым входом первого порогового элемента, и генератор прямоугольного напряжения, о т л и ч а ю— щ н и с я тем, что, с целью повыаения надежности, в него дополнительно .введены формирователь треугольного напряжения и переключатель, причем выход генератора прямоугольного напряжения соединен с входом формирователя треугольного напряжения и управляющим входом переключателя, выходы которого соединены с вторыми входами сумматора и вычитателя, а вход - с выходом формирователя треугольного напряжения.и входом ампли- S тудного детектора, выход которого соединен с вторым входом второго порогового элемента.

1086110

Изобретение относится к импульсной .технике и может быть использовано при создании импульсных усилитегей для систем автоматического регулирования и управления.

Известен широтно-импульсный усилитель, содержащий источники входного и опорного сигналов, формирователь пилообразного напряжения, два пороговых элемента, два элемента совпадения, инвертор, двухполупериодный 10 выпрямитель и мостовой выходной каскад на ключевых элементах f12.

Недостатком данного широтно-импульсного усилителя является сокраценный линейный динамический диапа- 15 зон, обусловленный наличием на входе двухполупериодного выпрямителя напряжения, который уменьшает линейный динамический диапазон усилителя в области малых сигналов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является широтно-импульсный усилитель, содержащий мостовой каскад на ключевых элементах, в диагональ которого включена нагрузка, а к управляющим входам ключевых элементов подключены соответственно выходы двух пороговых элементов, к первым входам которых под;ключены выходы сумматора и вычитателя, первые входы которых соединены с шиной входного сигнала, амплитудный детектор, выход которого соединен с вторыл входом первого порогового элемента, генератор прямоугольного напряжения, выход которого соединен 35 с входами двух формйрователей пилы: одного — непосредственно, а другого через инвертор, выходы формирователей пилы подключены к вторым входам сумматора и вычитателя и к входам двух 40 амплитудных детекторов соответствен но, причем выход второго из них подключен к второму входу второго поро.— гового элемента Е22.

Недостатком известного широтноимпульсного усилителя является низкая надежность, вызванная наличием двух формирователей пилообразного напряжения, инвертора и двух амплитудных детекторов, обладающих различным температурным и временным дре м. елью изобретения является повышение надежности широтно-импульсного усилителя. поставленная цель достигается тем,55 что в широтно-импульсный усилитель, содержащий мостовой каскад на ключевых элементах, в диагональ которого включена нагрузка, а к. управляющим входам ключевых элементов подключены 60 соответственно выходы двух пороговыХ элементов, к первым входам которых подключены выходы сумматора и вычитателя, первые входы которых соединены с шиной входного сигнала, амплитуд- у ный детектор, выход которого соеди нен с вторым входом первого порогового элемента, и генератор прямоугольного напряжения, дополнительно введены формирователь треугольного напряжения и переключатель, причем выход генератора прямоугольного напряжения соединен входом формирователя треугольного напряжения и управляющим входом переключателя, выходы которого соединены с вторыми входами сумматора и вычитателя, а вход — с выходом формирователя треугольного напряжения и входом амплитудного детектора, выход которого соединен с вторым .входом второго порогового элемента.

На чертеже представлена функциональная схема широтно-импульсного усилителя.

Устройство содержит генератор 1 пряьюугольного напряжения, амплитудный детектор 2, два пороговых элемента 3 и 4, сумматор 5, вычитатель б, мостовой каскад на ключевых элементах 7-10, нагрузку 11, формирователь 12 треугольного напряжения и переключатель 13. Выход генератора 1 подключен к входу формирователя 12 треугольного напряжения и управляющему входу переключателя 13, выход формирователя 12 подключен к аналоговому входу переключателя 13 и входу детектора 2, выход которого подключен к первым входам пороговых элементов 3 и 4, первые входы сумматора

5 и вычитателя б подключены к шине

14 входного сигнала, первый выход переключателя 13 подключен к второ..му входу сумматора 5, выход которого соединен с вторым входом порогового элемента 3, второй выход переключателя 13 подключен к второму входу вы,читателя б, выход которого соединен с вторым входом порогового элемента 4, выход порогового элемента 3 соединен с управляющими входами ключевых элементов 7 и. 10, расположенных в одной диагонали мостового каскада, выход порогового элемента 4 соединен с .управляющими входами ключевых элементов 8 и 9, расположенными в другой диагонали каскада.

0 .иротно-импульсный усилитель работает следующим образом.

Прямоугольные импульсы со скважностью 2 с выхода генератора 1 поступают на вход формирователя 12 и управляющий вход переключателя 13.

На первом выходе переключателя 13 формируется пилообразное возрастающее напряжение, совпадающее с импульсом на выходе генератора 1, а на втором выходе переключателя 13 формируется пилообразное спадающее напряжение, совпадающее с паузой на выходе генератора 1. При поступлении на шину 14 разнополярного входного.1088110

Составитель Е.Борзов .

Редактор Л.Гратилло Техред Л.Коцюбняк Коррейтор Л, Пилипенко

Заказ 2687/51 Тираж 862 Подписное

BHHHPH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.ужгород, ул.Проектная,4 сигнала последний суммируется с возрастающим пилообразным напряжением в сумматоре 5 и вычитается из.спадающего пилообразного напряжения в вычитателе 6. Амплитудное значение треугольного напряжения с выхода фор- 5 мирователя 12 поступает через амплитудный детектор 2 на первые входы пороговых элементов 3 и 4, в которых сравнивается с суммарным и разностный напряжениями, поступающими с вы- 10 ходов сумматора 5 и вычитателя 6.

При положительном входном сигнале пороговый элемент 3 формирует на выходе сигнал, который открывает ключевые элементы 7 и 10, в результате чего через нагрузку 11 проходит ток одного направления. При смене знака входного сигнала ключевые элементы

7 н 10 окажутся закрытыми, откроются ключевые элементы 8 и 9 сигналом порогового элемента 4.

Использование в предлагаемом широтно-импульсном усилителе переключателя, одного формирователя треугольного напряжения и амплитудного детектора позволило упростить конструкцию устройства и этим повысить его надежность.

Кроме того, в устройстве возросла временная и температурная стабильность, поскольку в пороговых элементах происходит сравнение сигналов суммы и разности, в состав которых входит одна и та же величина треугольного напряжения, с одним IlocTQRHным напряжением, равным амплитудному значению треугольного напряжения.