Способ формирования широтно-модулированной импульсной последовательности

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в ключевых усилителях низкой частоты и управляемых преобразователях напряжения. Целью изобретения является расширение частотного диапазона модуляции.1 Это достигается тем, что согласно способу входной сигнал и импульсный сигнал обратной связи интегрируют, формируют опорный сигнал , скорость изменения которого линейно увеличивается за период его повторения на величину отношения амплитуды импульсного сигнала обратной связи к постоянной времени интегрирования , сравнивают результат интегрирования с опорным сигналом и формируют последовательность импульсов , длительность которых пропорциональна результату сравнения, а период повторения равен периоду повторения опорного сигнала. Формирование опорного сигнала спе1.иальной формы позволяет увеличить глубину с to обратной связи, уменьшив вследствие этого искажение амплитудои фазо (Л частотных характеристик устройств, использующих ранный способ, а также уменьшить искажения выходного сигнала в верхнем частотном диапазоне за счет устранения гармонических низкочастотных составляющих. 1 ил. to О5 СО ю 4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК дц 4 Н 03 К 7/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ CCCf

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3737809/24-21 (22) 07.05.84 (46) 07.11.86. Бюл. № 41 (72) А.А.Алексанян, В.А.Александров, В.А.Галахов, В.А.Майоров и П.И.Клюев (53) 621.376.54 (088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 641644,,кл. Н 03 К 7/08,26.03.76.

Авторское свидетельство СССР № 1123103, кл. Н 03 К 7/08, 1984. (54) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ШИРОТНОМОДУЛИРОВАННОЙ ИМПУЛЬСНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ

1 (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в ключевых усилителях низкой частоты и управляемых преобразователях напряжения. Целью изобретения является расширение частотного диапазона модуляции., Это достигается тем, что согласно способу входной сигнал и импульсный сигнал обратной связи

„„SU„„1269247 А 1 интегрируют, формируют опорный сигнал, скорость изменения которого линейно увеличивается за период его повторения на величину отношения амплитуды импульсного сигнала обратной связи к постоянной времени интегрирования, сравнивают результат интегрирования с опорным сигналом и формируют последовательность импульсов, длительность которых пропорциональна результату сравнения, а период повторения равен периоду повторения опорного сигнала. Формирование опорного сигнала спегиальной формы позволяет увеличить глубину обратной связи, уменьшив вследствие этого искажение амплитудо- и фазочастотных характеристик устройств, использующих pàííbé способ, а также уменьшить искажения выходного сигнала в верхнем частотном диапазоне за счет устранения гармонических низкочастотных составляющих. 1 ил.

12б9247

И., Т (2) ч 1 где К вЂ”, ——

И

Наличие в шения

20!

П )Дг л и уг Ь Е (1-Чл ) V„, (3) выражением". — А + B(t).

С1 4

dt (с ) (а + tvÄ )V

-- ""îoòHåòñòU где V =

55 Е на нагрузке.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в ключевых усилителях низкой частоты и управляемых преобразователях напряжения.

Целью изобретения является расширение частотного диапазона модуляции путем формирования опорного сигнала специальной формы.

На чертеже приведена временная диаграмма формирования широтно-модулированной импульсной последовательности, f

Способ формирования широтно-модулированной импульсной последовательности включает интегрирование выходного сигнала и импульсного сигнала обратной связи, формирование спорного сигнала, скорость изменения: которого линейно увеличивается за период его повторения на величину отношения амплитуды импульсного сигнала обратной связи к постоянной времени интегрирования, сравнение результата интегрирования с опорным сигналом и формирование последовательности импульсов, длительность которых пропорциональна результату сравнения, а период повторения равен периоду повторения опорного сигнала.

В качестве импульсного сигнала обратной связи используют выходную широтно-модулированную импульсную последовательность.

Опорный сигнал U, формируют таким образом, чтобы его скорость за период повторения линейно изменялась от начального значения до максимального

Использование спрсоба формирования широтно-модулированной импульсной последовательности позволяет существенно уменьшить искажения выходного сигнала в широтно-импульсных модуляторах, обусловленные неидеальностью их ключевых элементов. Однако явно выраженный частотно зависимый характер глубины обратной связи в модуляторах, использующих такой способ формирования, приводит к существенным искажениям выходного сигнала в верхнем частотном диапазоне. Низкочастотные (НЧ) составляющие выходного импульсного напряжения U в таких устройствах определяются следующим выражением

t о 1 к„(и — pIJ<) — -„— ) (tE — ы,)4p коэффициент передачи ин,.егратора гармонического сигнала частоты Я постоянная времени интегрирования: — амплитуда опорного напряжения. левой части (2) соотноU„

25 " Е где V = --,— — нормированное значение НЧ составляющих выходного им пульсного напряжения, приводит к появлению гармониче< ких составляюпулх в спектре импульсной последователь30

Величина гармонических составляющих возрастает пропорционально увеличению глубины обратной связи и росту частоты Д входного сигнала.

При изменении опорного сигнала за период переключения Т от нуля до заданного значения Ч,„ . закон его изменения можно определить следующим

40 r t (t) = V (а --- + b (--,-) ) и и Т (4)

A .i ВТ " где а = — — —; Ь

V 2V

В этом случае выражение (2) с учетом (3) и (4) можно записать в следующем виде:

50 ----- К (V — V ) - — вЂ,-- (1 — V )71 = Е ЬЕТ и

2 Ч1„ венно нормированн е величины входного сигнала и знач. ние НЧ составляющих (2Ь9

Из выражения (5) следует, что выЬЕТ бирая величину b= - - —, можно вза2>V имно скомпенсировать составляющие, содержащие V„, и тем самым устранить 5 г из спектра выходного импульсного напряжения гармонические НЧ составляю— щие. Это позволяет существенно уменьшить искажения выходного сигнала в верхнем частотном диапазоне. Искажения в этом случае определяются только наличием в спектре импульсного сигнала комбинационных составляющих, проникающих в верхний частотный диапазон НЧ сигнала. Величина этих сосЯ 2 тавляющих при — — 6 О 1(U = — — )

<.до " T не превышает 2%.

Кроме того, формирование опорного сигнала в соответствии с выражением (4) позволяет существенно увеличить максимально допустимую величину коэффициента,.обратной связи, при этом необходимо, чтобы скорость изменения управляющего сигнала в момент окон-, 2S

% ьЕ чания импульса, равная - >- V „ не превышала скорости изменения опорноС цп го напряжения — — - "А + Bt . Откуда

dt в предельном случае (при А=О) получим

v т

4 где - предельный коэффициент обратной связи.

Таким образом, формирование опорКОГО сиГнала специальнои формы, связанной с амплитудой импульсного сигнала обратной связи и постоянной интегрирования этого сигнала и входного сигнала, позволяет увеличить почти в два раза глубину обратной связи, уменьшив Вследствие этого искажение амплитудо- и фазочастотных характеристик устройств, использующих предлагаемый способ, а также уменьшить искажения выходного сигнала в верхнем частотном диапазоне за счет устранения гармонических низкочастотных составляющих. Все это, в свою очередь, позволяет расширить частотный диапазон модуляции устройств, использующих предлагаемый способ.

Формула и з о б р е т е н и я

Способ формирования широтно-моду- лированной импульсной последовательности, включающий интегрирование входного сигнала и импульсного сигнала обратной связи, сравнение полученного сигнала с опорным сигналом с постоянным периодом повторения и формирование последовательности импульсов, длительность которых пропорциональна результату сравнения, а период повторения равен периоду повторения опорного сигнала, отличающийся тем, что, с целью расширения частотного диапазона модулирования, скорость изменения опорного сигнала за период его повторения линейно увеличивают на величину отношения амплитуды импульсного сигнала обратной связи к постоянной времени интегрирования.

1269247

Составитель Е.Борзов

Редактор В.Иванова Техред Л.Сердюкова Корректор A.Îáðó÷àð

Заказ 60ч5/47 Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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