Широтно-импульсный модулятор

 

ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫЙ МОДУЛЯТОР , содержащий блок выделения сигнала ошибки, первый вход которого соединен с входной шиной, второй вход - с выходом выходного блока и выходной шиной, а выход - с входом релейного элемента, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него дополнительно введены интегрирующая цепь, сумматор и компаратор, выход которого соединен с входом выходного блока, входом интегрирующей цепи и первым -входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом релейного элемента, а выход - с неинвертирующим входом компаратора, инвертирующий вход которого соединен с выходом интегрирующей цепи. со о ел о 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Н 03 К 7/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ж

CO

Ю

СР

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3651320/24-21 (22) 11.10.83 (46) 07.11.85. Бюл. № 41 (72) А. А. Алексанян, В. А. Александров, В. А. Галахов, В. А. Майоров и П. И. Клюев (53) 621.376.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 760434, кл. Н 03 К 7/08, 05,06.78.

Авторское свидетельство СССР № 651472, кл. Н 03 К 7/08, 18.10.77. (54) (57) ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫЙ МОДУЛЯТОР, содержа щий блок выделения сигнала ошибки, первый вход которого сое,Л0„„1190508 А динен с входной шиной, второй вход — с выходом выходного блока и выходной шиной, а выход — с входом релейного элемента, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него дополнительно введены интегрирующая цепь, сумматор и ком паратор, выход которого соединен с входом выходного блока, входом интегрирующей цепи и первым .входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом релейного элемента, а выход — с неинвертирующим входом компаратора, инвертирующий вход которого соединен с выходом интегрирующей цепи.

Изобрегенис относится к импульс!!Ой технике и может быть использовано в ключевых усилителях мощности и вторичных источ!<икгlх питяl<ия с ILIHpo1 Но-им<<у

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости широтно-импульсного модулятора путем устранения паразитного ВЧ возбу>кдсния на входе выходного блока с помощьк .<ополнительного компаратора с изменяюгцейся во времени релейной характеристикой.

На чертеже представлена блок-схема широтно-импульсного модулятора.

Предлагаемый модулятор содержит блок ! выделения сигнала ошибки, релейный элемент 2, выходной блок 3, сумматор 4, компаратор 5, интегрируюп<ую цепь 6, при этом перв;1!1:; ки соединен с входной шиной, второй вход с выходом выходногo блока 3 и вь!ходи<>й !пипой, а выход — - с входом релсйног0 элемента 2, выход которого соеди-!

1Сн с oра 5, входом выходного блока 3 и входом интегрирукицей цепи 6, выход которой соедин;ll с ипвертиру<ощим входом компаратора

5, 1!Сиивертирую<ций вход которого соедиH H с вь..оде> сумматора 4.

Блок 1 аы:« пения сигнала ошибки предi!aç! iH «.! i;Lля форм ирования сигнала, величи-!

i;1 ко!< 1: ропорциональна разности между в,, и.ы,i сигналом и демодулированной в ы х ..«<<>

Oil можс.< быть построен на дифференциальном у<.и.1ителе и демодулирующем устрой«i H, которое выполняется на интеграторе.! «. йный элемент 2 предназначен для ><>;::<ирования импульсного сигнала при 11реиыи,< IIH< >I сигналом ошибки Up полуширины

I:I тли гистерезиса. Релейный элемент 2 мо:«с г бьг!ч выполнен на операционном усилите. и, Охваченном петлей положительной

Обр;<т!1<><, свя;«. Входной блок 3 предназначен д, я усиления 10 мощности широтно< îló. Illð<.iILLIIíûх импульсов и представляет с ><><>й мо:цi!ый ключевой усилитель. Суммато! может быть выполнен резистивным.

::." >фициснт ы суммирования по входам сум:,:атора 4 выбираются примерно равными.

Постоянная времени интегрирующей цепи выбирается из условия минимально до-! Iv< ll: <)li .!. i!!T< ль!!Ости импульса å. Интсгри<>х !г,! .;<я; пь 6 н!>еобразует выходной иму,„:< !! Il! сигнал компаратора 5 в сигнал, « < !л ь<" <: на ростей шей RC-цепи. К<>эффицие:l! передачи интегрирующей цепи выбирается из условия равенства сигналов I!Oлож <т<льно« и отрицательной обратной сг>язи комиара1oi>H 5. Компаратор 5 предназначен д. !1 «>О р ."1 и р <> в а н и л 11! и р От H О - м Од ул и р О В и н О Й и;,IHó

Вследствие наличия положительной Об-!

IaxIIoII связи (ОС) через сумматор 4 и отрицательной OC через интегрирующую цепь 6, компаратор 5 имеет ре, I< HHylo характеристику с шириной петли гистерезиса, изменяющейся во времени. В момент переключения полуширина петли гистерезиса компаратора

5 равна 2Е, затем за время т ее величина уменьшается до «О» (где E — амплитуда импульсов, поступающих через сумматор 4 с выхода релейного элемента 2 на вход компаратора 5, т — время перезаряда интегрирующей цепи 6). При этом за время т! уменьшения полуширины гистерезиса компаратора

5 от 2Е до Е переключения релейного элемента 2 не приводят к изменению состояния компаратора 5, так как его входной сигнал не превышает границ срабатывания.

Компаратор 5 может быть выполнен на дифференциальном усилителе.

Широтно-импульсный модулятор раоотает следующим образом.

Входной сигнал поступает на один из входов блока выделения сигнала О<цибки, на другой вход которого подается выходная последовательность импульсов. На его выходе появляегся сигнал ошибки Uo, величина которого пропорциональна разности между входным сигналом и демодулированной последовательностью выходных импульсов. При превышении сигналом ошибки !."о порогов срабатывания релейного элемента

2+Л, -Л он переключается, формируя на выходе последовательность широтно-модулированных импульсов. Вследствие наличия по. мех при изменении состояния релейного элемента 2 происходят его многократные паразитные переключения. Сигнал с выхода релейного элемента 2, содержащий паразитные

ВЧ помехи, соответствую<цие моментам фрон та и спада импульсов, через сумматор 4 поступает на неинвертирующий вход компаратора 5. В начальный момент времени, соответствующий первому переключению релейного элемента 2, порог срабатывания компаратора 5 равен «О», так как сигналы положительной и отрицательной ОС скомпенсированы. Первое переключение релейного элемента 2 вызывает изменение состояния компаратора 5, и его порог срабатывания достигает величины 2Е. С г!ерезарядох! интегрирующей цепи 6 порог срабатыг>а!<ия уменьшается. При изменении полярности суммарного сигнала компаратор 5 переключается. Очевидно, что паразитные переключения релейного элемента 2 не г!риводят к измененик> состояния компаратора 5, пока порог его срабатывания превышает F. Выбирая длительность <.< болыпей, чем !лительность паразитного возбуи<дения релейного элемента 2, можно ооеспечнть формирование на входе выходного блока 3 импуьсного сигнала заданной скважности.

Устранение паразитного ВЧ возбуждения релейного элемента 2 в выходном импульсном сигнале с помощью вновь введенных

1190508

Составитель E. Борзов

Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи

Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 l3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Реда кто р А. Са бо

Заказ 7002/58 элементов позволит существенно повысить помехоустойчивость широтно-импульсного модулятора. что, в свою очередь, дает возможность уменьшить ширину петли гистс1и.зиса релейного элемента 2 и тем с». I>l увеличить точность модулиронания