Широтно-импульсный усилитель

 

Изобретение может быть использовано в ключевых усилителях низкой частоты, в управляемых электроприводах и других системах автоматического регулирования. Цель изобретения - повышение точности преобразования входного аналогового сигнала в широтно-т пульсный при малых уровнях входного сигнала. Усилитель содержит генератор 1 прямоугольных импульсов, формирователи 2 и 3 пилообразного напряжения, амплитудные детекторы 4 и 5, суммирующий блок 6, вычитающий блок 7, инвертор 8, компараторы 9 и 10, ключевые элементы 17- 20 мостового выходного каскада и индуктивную нагрузку 21. Введение компаратора 11, резисторов 12-15, инвертора 16 и резистивного делителя 22 позволяет иметь среднее значение тока через нагрузку положительным, увеличивающимся при увеличении положительного входного напряжения, и отрицательным, увеличивающимся по модулю при отрицательном входном сигнале. При этом при малых входных напряжениях длительность импульсов на нагрузке значительно больше постоянной времени индуктивной нагрузки. Благодаря этому уменьшаются искажения импульсов в нагрузке, что повышает на несколько порядков точность работы усилителя в районе малых сигналов . 2 ил. с ш (Л ю 4 О) СлЭ сл О) Фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (gg 4 Н 03 К 7/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3760988/24-21 (22) 10.07.84 (46) 23.07.86. Бюл. 1Ô 27 (72) В.З. Лобанов и В.Н. Попов (53) 621.376.54 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 614536, кл. Н 03 К 7/08, 17.05.76.

Авторское свидетельство СССР

У 849482, кл. Н 03 К 7/08, 06.07.79. (54) ШИРОТНО-ИИПУЛЬСНЬ1Й УСИЛИТЕЛЬ (57) Изобретение может быть использовано в ключевых усилителях низкой частоты, в управляемых электроприводах и других системах автоматического регулирования. Цель изобретения — повышение точности преобразования входного аналогового сигнала в широтно-импульсный при малых уровнях входного сигнала. Усилитель содержит генератор 1 прямоугольных импульсов, формирователи 2 и 3 пилообразного напряжения, амплитудные

„„SU, 32 6356 А1 детекторы 4 и 5, суммирующий блок 6, вычитающий блок 7, инвертор 8, компараторы 9 и 10, ключевые элементы 1720 мостового выходного каскада и индуктивную нагрузку 21. Введение компаратора 11, резисторов 12-15, инвертора 16 и резистивного делителя

22 позволяет иметь среднее значение тока через нагрузку положительным, увеличивающимся при увеличении положительного входного напряжения, и отрицательным, увеличивающимся по модулю при отрицательном входном сигнале. При этом при малых входных напряжениях длительность импульсов на нагрузке значительно больше постоянной времени индуктивной нагрузки.

Благодаря этому уменьшаются искажения импульсов в нагрузке, что повышает на несколько порядков точность работы усилителя в районе малых сигналов. 2 ил.

1246356 ветственно, фиг.2). Эти напряжения поступают на неинвертирующие входы компараторов 9 и 10, на инвертирующие входы которых поступают постоянные напряжения (27, фиг.2) с выходов s амплитудных детекторов 4 и 5.

На выходах компараторов 9 и 10 вырабатываются напряжения (32 и 33, соответственно, фиг.2), Эти напряжения с выходов инвертора 8 и резистивного делителя 22 через резисторы 12, 14, и 13, 15 соответственно поступают на входы компаратора 11, попарно суммируются и вырабатывают на его выходе напряжение (34, 15 фиг.2), которое поступает на управляющие входы ключевых элементов

17 и 18 и через инвертор 16 на управляющие входы ключевых элементов

19 и 20 мостового выходного каскада. 20

Напряжение на нагрузке представлено на диаграмме 35 (фиг.2).

Таким образом, среднее значение тока через нагрузку положительное и увеличивается при увеличении положительного входного напряжения и отрицательное и увеличивается по модулю при отрицательном входном сигнале.При этом при малых входных напряжениях длительность импульсов 30 на нагрузке значительно большая постоянной времени индуктивной на-! грузки и тем самым уменьшаются искажения импульсов в нагрузке, что приводит к повышению точности рабо- З5 ты усилителя в районе малых сигналов на несколько порядков.

Формула из обре тения

Широтно-импульсный усилитель, содержащий генератор прямоугольных импульсов, выход которого подключен к входу первого формирователя пилообразного напряжения и через первый инвертор к входу второго формирователя пилообразного напряжения, причем выходы формирователей пилообразного напряжения подключены соответственно к входам первого н второго амплитудных детекторов и первым входам суммирующего и вычитающего блоков, вторые входы которых подключены к входной шине, а выходы — соответственно к первым входам первого и второго компараторов, вторые входы которых подключены соответственно к выходам первого и второго амплитудных детекторов, и мостовой выходной каскад на ключевых элементах, к одной диагонали которого подключен источник питания, а к другой — индуктивная нагрузка, о т л и ч а ю щ и и .с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены четыре резистора, третин компаратор резистивный делитель и второй инвертор, причем выходы первых компаратора и инвертора через первый и второй резисторы соединены с первым входом третьего компаратора, второй вход которого через третий и четвертый резисторы соединены соответственно с выходами второго компаратора и резистивного делителя, входы которого подключены к источнику питания, а выход третьего компаратора соединен с управляющими входами ключевых элементов одной диагонали мостового выходного каскада и через второй инвертор с управляющими входами ключевых элементов другой диагонали мостового выходного каскада.

1246356

23

26

27

2S

Фиг.

Составитель Е. Борзов

Редактор В. Петраш Техред,Л.Олейник Корректор И. Эрдейи

Заказ 4021/55 Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4