Широтно-импульсный модулятор

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в измерительной технике и системах автоматического регулирования. Цель изобретения - упрощение широтно-импульсного модулятора - достигается за счет использования блоков набора кодов и программируемых делителей частоты для задания текущих рабочих характеристик модулятора. Устройство содержит счетчики 1, 2 и 3 импульсов, триггеры 4 и 10, блок 5 сравнения кодов, ключ 6, программируемые делители 7 и 8 частоты, элемент И 9, элемент 11 задержки, блоки 12 и 13 набора кодов, входы 14 и 15 и выход 16 модулятора. В модуляторе обеспечивается оперативное изменение модуляционной характеристики в процессе настройки контура систем автоматического регулирования с широтно-импульсной модуляцией, 2 ил. ю (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111 (5ц 4 Н 03 К 7/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Жив. Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3804046/24-21 (22) 22.10.84 (46) 07.02.87. Бюл. У 5 (72) В. M. Ноянов, В. А. Астапов и В. Г. Леонов (53) 621.374(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 601816, кл, Н 03 К 7/08, 02.11.76.

Авторское свидетельство СССР

Р 664290, кл. Н 03:К 7/08, 30.01.78. (54) ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНИИ МОДУЛЯТОР (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в измерительной технике и системах автоматического регулирования.

Цель изобретения — упрощение широтно-импульсного модулятора — достигается за счет использования блоков набора кодов и программируемых дели- . телей частоты для задания текущих рабочих характеристик модулятора. Устройство содержит счетчики 1, 2 и 3 импульсов, триггеры 4 и 10, блок 5 сравнения кодов, ключ 6, программируемые делители 7 и 8 частоты, элемент И 9, элемент 11 задержки, блоки 12 и 13 набора кодов, входы 14 и 15 и выход 16 модулятора. В модуляторе обеспечивается оперативное изменение модуляционной характеристики в процессе настройки контура систем автоматического регулирования с ши<О ротко-импульсной модуляцией. 2 ил.

1288904

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в измерительной технике и системах автоматического регулирования, Цель изобретения — расширение функциональных возможностей и упрощение широтно-импульсного модулятора за счет использования блоков набора кодов и программируемых делителей частоты для задания текущих рабочих характеристик модулятора.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 форма выходного напряжения модулятора (8.), и возможные модуляционные характеристики устройства (б, в ).

Устройство содержит первый 1, вто-. рой 2 и третий 3 счетчики импульсов, первый триггер 4, блок 5 сравнения кодов, ключ 6, первый 7 и второй 8 программируемые делители частоты, элемент И 9, второй триггер 10, элемент 11 задержки, первый 12 и второй

13 блоки набора кода, первый 14 и второй 15 входы модулятора, выход 15 модулятора. На фиг. 2 обозначены f>z модулирующая частота; à — опорная частота; t — длительность модулироР ванного импульса; о — период повторения выходной импульсной последовательности; t — текущее время; Г ц— зона нечувствительности модуляционной характеристики; А, А < начальные значения модуляционных характеристик 1, 1-1 и 1-2 (фиг. 2б) при неизменной крутизне; 1, 2 и 3 (фиг ° 2в) — при различной крутизне характеристики.

Устройство работает следующим образом.

На выходе первого программируемого делителя 7 частоты формируется последовательность импульсов с периодом, Эти импульсы позволяют осуществить последовательно сменяющиеся циклы измерения входной частоты f8„ и преобразование полученного при этом результата в широтно-импульсную форму, а именно: при поступлении в схему очередного импульса в счетчик

3 записывается содержимое счетчика 1, представляющее собой код N;, величина которого равна числу периодов входной частоты 1 „ (эа интервал времени а, ). Одновременно блок 5 сравнивает величину этого кода с кодовой командой N „, установленной на выходной шине блока 12 набора кода и пред40

45 чика 3, вход вычитания которого до изменения состояния триггера 10 был подключен к второму входу 15 устройства параллельно аналогичному входу счетчика 2. Интенсивность считывания

50 остатка содержимого счетчика 3, а следовательно, и скважность модулированных импульсов, формируемых триггером 4, зависят от установленного коэффициента программируемого дели55 теля 8 частоты. При уменьшении содержимого счетчика 3 до нуля на его выходе формируется импульс напряжения, который поступает на второй вход

30 ставляющей выбранную величину зоны нечувствительности модулятора f „ (фиг. 2б, в), Если It; > N „, на выходе блока 5 формируется электрический сигнал, соответствующий логической

1, который поступает на вход элемента И 9 и разрешает прохождение стробирующего импульса с выхода программируемого делителя 7 на первый вход триггера 4. Триггер 4 переключается в единичное состояние и на его выходе появляется напряжение, являющееся выходным сигналом модулятора.

Кроме того, стробирующим импульсом с выхода программируемого делителя 7 устанавливается в единичное состояние триггер 10, подключая вход вычитания счетчика 3 непосредственно к второму входу 15 модулятора, а в счетчик 2 переписывается код уставки блока 13 набора кода. Затем через промежуток времени, равный настройке элемента 11 задержки, обнуляется счетчик 1, после чего цикл подсчета импульсов входной частоты f „ повторяется.

Начальная уставка счетчика 2 определяет насколько уменьшается длительность каждого выходного импульса за пределами зоны нечувствительности модулятора. Это численное значение выбирается в пределах от 0 до И „, что соответствует точкам А — А, рабочей характеристики модулятора (фиг. 2б) . При уменьшении содержимого счетчика 2 до нуля на его выходе формирует ся импуль с напряжения, который устанавливает триггер 10 в нулесое состояние, при этом на выходе ключа 6 появляется напряжение с выхода программируемого делителя 8. На такую же величину в пределах от 0 до N „ уменьшается содержимое счет04

45 з 12889 триггера 4 и переключает его в нулевое состояние, оканчивая тем самым формирование выходного импульса.

Таким образом, длительность t p импульсов (фиг. 2а), формируемых на выходе триггера 4, пропорциональна текущим значениям входной частоты (эта зависимость для различных значений параметров выходного сигнала показана на фиг. 26, в). С помо- 10 щью блока 5 сравнения кодов и блока

12 набора кода устанавливается зона нечувствительности f> модулятора, в пределах которой его выходной сигнал равен нулю. Посредством счетчи- 15 ка 2 и блока 13 набора кода выбирается минимально необходимая длительность модулированных импульсов, возбуждаемых триггером 4 на пороге зоны нечувствительности модулятора (A<-A, 20 на фиг. 26). Задание коэффициента счета программируемого делителя 8 частоты определяет крутизну рабочей характеристики модулятора, а также скважность модулированных импульсов (фиг. 2в), Кроме того, изменением коэффициента счета программируемого делителя 7 частоты можно задать требуемую длительность цикла измерения 30

Введение программируемых делителей частоты и блоков набора кода позволяет упростить широтно-импульсный модулятор и оперативйо изменять модуляционную характеристику устройства в процессе настройки контура систем автоматического регулирования с ШИИ.

Формула из обретения

Широтно-импульсный модулятор, содержащий первый и второй счетчики импульсов, входы которых соединень с первой и второй входными шинами модулятора соответственно, а первая группа выходов первого счетчика соединена с первой группой входов блока сравнения кодов, и первый триггер, выход которого является выходом модулятора, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения оперативной перестройки параметров выходного сигнала, в него введены третий счетчик, первый и второй блоки набора кода, ключ, элемент

И, второй триггер, элемент задержки, первый и второй программируемые делители частоты, входы которых соединены с первым входом ключа и подключены к второй входной шине модулято- ра, первый вход второго триггера соединен с выходом второго счетчика, причем выход первого программируемого делителя частоты соединен с входами записи кода второго и третьего счетчиков, с вторым входом второго триггера, с первым входом элемента И и с входом элемента задержки, выход которого подключен к входу записи кода первого счетчика, выход второго программируемого делителя частоты соединен с вторым входом ключа, вход управления которого подключен к выходу второго триггера, а выход ключа соединен с вычитающим входом третьего счетчика, выход которого соединен с первым входом первого триггера, соединенного своим вторым входом с выходом элемента И, второй вход которого подключен к выходу блока сравнения кодов, вторая группа входов которого и группа входов кода предустановки второго счетчика соединены с группами выходов первого и второго блоков набора кода соответственно, а группа входов кода предустановки третьего счетчика соединена с первой группой выходов первого счетчика.

1288904

Составитель С. Телемохин

Редактор А. Петров Техред Л.Сердюкова

Корректор Н Король

Заказ 7823/58 Тираж 922

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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