Широтно-импульсный модулятор

 

Изобретение относится к и.мпульсной те.хнике и .может быть использовано в ключевы.х усилителях низкой частоты. Цель изобретения - повьпление линейности моду- .1ян.и.1нной характеристики И1иротно-и.мнульсного модулятора. Устройство содержит ге- HcpaTcjp 1 тактовых импульсов, кольцевой счетчик 2, нарофазные генераторы 3 и 4 пилообразного напряжения, релейные элементы 5-8 и су.м.мирующий усилитель 9. Ко.чьцсвой счетчик 2 предназначен для форми)()- вапия двух последовательностей импульсов тина меандр, сдвинутых по фазе lia . Релейные элементы 5---8 В1,1полнены и; операпиопн1)1х дифференциальных си и: м- . 1ЯХ с положительной обратной спя -.|Л,.. i помощью которой регулируется iniip j; - ли гистерезиса и, следователыш. устойчивость этих элементов. I c.; ние кольцевого счетчика, дв и;. :: генераторов пилообразного нап Ч . четырех релейных э.те.ментов позвслi.i.io обеспечить работу 1пиротпо-имп .1ьсно1 о моду.мятора во всем диапазоне моду.ляции при уровнях .модулирующего сигнала, не нревыншющих полопины амн.читуды пи.1ооб()азных папряже1П1Й. 2 ил. (О (Л к Э а: О) 1 о

СОЮЗ СОВЕ-.СН,.:.

СОЦИАЛИСТИ<-(ЕС! ""

РЕСПУ БЛИН, SU, )226640 А

>Х >

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К Д BTGPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЬ)Й НОМИтЕТ ССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ»! (21) 364361.1/24-21 (22) 20.0<).83 (46) 23.04.86. Бкх!. „ х!> 15 (72) В. 3. Алеhcnnëðon, A. А. Ллексанян, В. А. Гас!ахо!3 и В. A. Майоров (53) 621.376.;> (088.8) (56) AI>T<>ð<:êo<. свидетельство СССР, х 777808, кл. Н 03 К 7/08, 02.06.78., 3!>тор<.кос с!3>IJpT< ;Iüñòâo СССР ,х! 641644, кл. 1-! 03 К 7/08, 26.03.76. (54) 11)И Р()ТНО-ИМПУ. ) Ы.НЫЙ МОДУ, 1Я Т(.. >Р (57) И.<обрстсние относится к импульсной !

<хинке и может быть использовано в клюв Г>ых усилителях низкой частоты. Цель изобрс тения — повышение линейности модуляционной характеристики широтно-импульсного модулятора. Устройство содержит геи рапгор 1 тактовых их!пульсов, кольцевой с IOT«nh 2, парофазные генераторы 3 и 4 пилообразного напряжения, р<.лейныс элементы 5 — 8 и суммирующий усилитель 9. Кольцевой счетчик 2 предназначен для формир<> вания двух носледовательност«й имп)ль«>l3 у типа меандр, сдвинутых по фазе II<1 „- (-;- ) .

Рслейные элементы 5--8 вы!н>лнсны операционных .Гифферснциальных

l1o.T<3H<итсльной оо(>;!тн<>и помощью которой регулирхтегся !!! 1,,1ll ГИСтЕРЕЗИСа И, СЛЕДОВатo,Ë nil<>. Хоустойчивость этих элементов. 1!,::. Ii„n и!1е Ко.1üI!(. Â<>ÃÎ счетчик>1, In . х !I;. .:: Ii!il < генераторов пилообразного н -ll! -: . !!IH u ктыреx релейных элементов пози<...;л<> <кцснсчить работу и!иротно-их!пут!ьсног<> м<> Гулягора во всем диапазоне модуляции при уровнях модулирующсго си!.палы, нс превын1а>о!ци х Г!Олов и ив! и м и I итх ды и илообр>lзIll I>, HаH)>>1>h<. !!!IÉ. !3 з.

1226640

Изобретение относится к области импульсной техники и может быть использовано в ключевых усилителях низкой частоты.

Цель изобретения — повышение линейности модуляционной характеристики широтно-импульсного модулятора.

На фиг. 1 приведена стр„ T H H схсма широтно-импульсного модулятора; на фиг. 2 — временные диаграммы работы модулятора.

Широтно-импульсный модулятор содержит генератор тактовых импульсов, кольцевой счетчик 2, парафазные генераторы 3 и

4 пилообразного напряжения, релейные элементы 5 — 8 и суммирующий усилитель 9, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с входом кольцевого счетчика 2, выходы которого соединены соответственно с входами парафазных генераторов 3 и 4 пилообразного напряжения, выходы которых соединены соответственно с первыми входами релейных элементов 5 и 6, 7 и 8, вторые входы которых соединены с входной и иной устройства, а выходы — соответственно с входами суммирующего усилителя 9, выход которого соединен с выходной шиной устройства.

На временной диаграмме (фиг. 2) последовательно представлены напряжения на выходах парафазных генераторов 3- и 4 пилообразного напряжения, релейных элементов 5 — 8 и выходной шине устройства.

Генератор 1 тактовых импульсов предназначен для формирования последовательности импульсов с постоянной частотой следования, может быть выполнен на мультивибраторе, кварцевом генераторе и т. д.

Кольцевой счетчик 2 предназначен для формирования двух последовательностей импульсов типа меандр, сдвинутых по фазе на

, (). Кольцевой счетчик 2 может быть выполнен на двух D-триггерах, счетные входы которых соединены с генератором тактовых импульсов, причем D-вход первого триггера соединен с инверсным выходом второго триггера, подключенного D-входом к прямому выходу первого триггера.

Парафазные генераторы 3 и 4 пилообразного напряжения, на входы которых поступают соответственно сдвинутые импульсные последовательности с выходов ксльцевого счетчика 2, формируют на выходах попарно противофазные симметричные пилообразные напряжения V и 3 q, Vq u

V,: (фиг. 2) одинаковой амплитуды, относительный фазовый сдвиг между которыми равен —. Парафазные генераторы 3 и 4

У

2 пилообразного напряжения могут быть выполнены на интеграторе и интегрирующем ус илителе.

Релейные элементы 5 — 8 могут быть выполнены на операционных дифференциальных усилителях с положителной обратной связью, с помощью которой регулируется ширина петли гистерезиса и, следовательно, помехоустойчивость этих элементов.

Суммирующий усилитель 9 может быть выполнен на двух элементах 2И вЂ” -ИЛИ и

4НЕ--2И вЂ” ИЛИ, выходы которых соединены с входами дифференциального операционного усилителя, а входы — соответственно с выходами релейных элементов

; — 8 или соединенных последовательно сумматора на сопротивлениях и усилителя-ог 0 раничителя.

Широтно-импульсный модулятор работает следующим образом.

Импульсы с выхода генератора 1 тактовых импульсов с частотой следования fz поступают на вход кольцевого счетчика 2, где преобразуются в дв» импульсные последовательности типа меандр, сдвинутые по фаз» на вЂ,(— ), с частотои следования

9г ля импульсов Ь/ . Выходные импульсы кольцевого счетчика 2 поступают на вход парафазных генераторов 3 и 4. пилообразного напряжения, формирующих на выходах две пары противофазных симметричных пилообразных напряжений Vi и V>, Vz и V< (фиг. 2), которые поступают на инверсные входы соответствующих релейных злемен25 зов 5 8

В результате сравнения входного модулирующего сигнала )м с пилообразными напряжениями Vi -V4, сдвинутыми по фазе

30 г,2 на —, на выходах релейных элементов

5- — 8 формируются однотактные последоват»льности рàзнополярных импульсов (фиг. 2), сдвиг фаз между которыми определяется модулирующим сигналом. Суммирующий усилитель 9 суммирует однотактные импульсные последовательности, поступающие на его входы с выходов релейных элементов 5- 8, ограничивает амплитуду суммарного сигнала и формирует на выходе двухтактную последовательность импульсов (фиг. 2), длительность которых находится из следую40 шего условия: — 2U

V где V;„— амплитуда пилоооразного напряжения;

Т период следования выходных импульсов.

Из полученного выражения следует, что в широтно-импульсном модуляторе полная модуляция соответствует уровню модулируюшего сигнала, равному половине амплитуды пилообразного напряжения.

Таким образом, использование в широтно-импульсном модуляторе кольцевого счетчика, двух парафазных генераторов пилообразного напряжения и четырех релейных элементов позволит обеспечить его работу во всем диапазоне модуляции при уровнях модулирующего сигнала, не превышающих половины амплитуды пилообразных напря1226640

Формула изобретения

Составитель E. Борзов

Редактор А. Сабо Техред И. Версс Корректор А. Ференц

Заказ 1937/58 Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открь1тий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 жений, и тем самым повысить линейность модуляционной характеристики при максимальных амплитудах входного сигнала с сохранением устойчивости работы при высокочастотных помехах за счет использования релейных элементов с широкой петлей гистерезиса.

Широтно-импульсный модулятор, содержащий генератор тактовых импульсов, первый парафазный генератор пилообразного напряжения, выходы которого соединены соответственно с первыми входами первого и второго релейных элементов, вторые входы которых подключены к входной шине устройства, а выходы — соответственно к первому и второму входам суммирующего усилителя, выход которого соединен с выходной шиной устройства, отличающийся тем, что, с целью повышения линейности модуляционной характеристики, в него дополнительно введены кольцевой счетчик, третий и четвертый релейные элементы и второй парафазный генератор пилообразного напряжения, выходы которого подключены соответственно к первым входам третьего и четвертого релейных элементов, вторые входы которых подключены к входной шине устройства, а выходы — соответственно к третьему и четвертому входам суммирующего усилителя, причем вход кольцевого счетчика подключен к выходу генератора

15 тактовых импульсов, а выходы — соответственно к входам первого и второго парафазных генераторов пилообразного напряжения.