Широтно-импульсный модулятор

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах автоматического управления . Цель изобретения - повьшение точности широтно-импульсного модулятора . Устройство содержит тактовый генератор 1, интегратор 2, компаратор 3, выходной ключевой каскад 4 и узел 5 обратной связи. Указанное функциональное соединение элементов устройства и введение обратной связи позволили получить инвариантность статической характеристики модулятора относительно напряжения источника питания усилителя мощности выходного ключевого каскада 4. 2 ил. (Л 1чЭ со N5 4 Фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (р 4 Н 03 К 7/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСНОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3914230/24-21 (22) 25.06. 85 (46) 23.02.87. Бюл. Р 7 (71) Ленинградский политехнический институт им. М. И. Калинина (72) М. М. Ерихов и M. Я. Островский (53) 621.376 ° 54(088,8) (56) Устройства и элементы систем автоматического регулирования и управления. Кн. 1. Измерительные устройства, преобразующие элементы и устройства. — М.: Машиностроение, 1973, с. 515, рис. XIV.49

Пухлов Л. Н. Миниатюрные времяимпульсные устройства. - М.: Энергия, 1979. с. 8, рис. 1.

„„SU„„1292174 А I (54) ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫЙ МОДУЛЯТОР (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах автоматического управления. Цель изобретения — повышение точности широтно-импульсного модулятора, Устройство содержит тактовый генератор 1, интегратор 2, компаратор 3, выходной ключевой каскад 4 и узел 5 обратной связи. Указанное функциональное соединение элементов устройства и введение обратной связи позволили получить инвариантность статической характеристики модулятора относительно напряжения источника питания усилителя мощности выходного ключевого каскада 4. 2 ил.

12921

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах автоматического управ.ления, Цель изобретения — повышение точ"

5 ности широтно-импульсного модулятора за счет компенсации действия нестабильности напряжения питания усилителя мощности выходного ключевого каскада модулятора. 10

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2— возможный вариант схемотехнической реализации модулятора, Устройство содержит тактовый гене-15 ратор 1, интегратор 2, компаратор 3, выходной ключевой каскад 4, узел 5 обратной связи, U, — входное напряжение модулятора, U „„ — напряжение на нагрузке усилителя мощности выход-20 ного ключевого каскада 4, F.„„ — ис" точник питания усилителя мощности в составе выходного ключевого каскада, Устройство, представленное на фиг. 2, содержит элементы И-НЕ 6 и 7, диод 8, резисторы 9 и 1О и конденсатор 11, образующие тактовый генератор, операционный усилитель 12, аналоговый ключ 13, резисторы 14-16 и конденсатор 17, образующие интегра- ЗО тор, операционный усилитель 18, диод 19, стабилиторон 20, резисторы 21-24, образующие компаратор, элемент И 25, элемент И-НЕ 26, элементы

ИЛИ.-НЕ 27 и 28, триггеры 29 и 30 и 35 резисторы 31 и 32, образующие формирователь прямоугольных импульсов в составе выходного ключевого каскада

4, транзисторы 31-38, резисторы 3948 с дополнительными источниками сме- 40 щения Е,„ и основным источником F.„„ являющиеся усилителем мощности в составе выходного ключевого каскада 4 с нагрузкой 49, резисторы 50-52, образующие узел 5 обратной связи.

Выход тактового генератора 1 подключен к первому входу интегратора 2 и второму входу выходного ключевого каскада 4, первый вход которого соединен с выходом компаратора 3, а вы- 50 ход соединен с входом узла 5 обратной связи, подключенного своим выходом к второму входу интегратора 2.

Второй вход компаратора 3 является входом модулятора. 55

Устройство работает следующим образом.

Поступление импульса на второй вход выходного ключевого каскада 4

74 2 приводит к формированию переднего фронта ШИМ-сигнала на нагрузке усилителя мощности, входящего в состав выходного ключевого каскада 4, Одно-, временно импульс от тактового генератора поступает на первый вход интегратора 2 и происходит сброс интегратора.

Посредством узла 5 обратной связи часть напряжения ШИМ-сигнала с нагрузки подается на второй вход интегратора, при этом на выходе интегратора формируется линейно нарастающее напряжение, скорость изменения которого.задается элементами RC интегратора и уровнем напряжения на втором входе интегратора. В момент совпадения уровня сигнала с выхода интегратора и входного напряжения модулято" ра, которые подаются на первый и второи входы компаратора соответственно, на выходе компаратора формируется сигнал, по которому формируется задний фронт ШИМ-сигнала на нагрузке ,выходного ключевого каскада 4. С ,приходом очередного импульса от так тового генератора 1 описанная проце( дура повторяется, При изменении напряжения питания усилителя мощности изменяется уровень импульсного напряжения на нагрузке, при этом в той же мере изменится напряжение на входе интегратора 2, что приведет к изменению скорости нарастания напряжения на выходе интегратора 2. Например, напряжение питания изменилось на + aE npu

\ Ь э том увеличит ся скоро сть нара стания напряжения на выходе интегратора, а следовательно, длительность импульса на нагрузке уменьшится на ы, так что среднее значение напряжения на нагрузке не изменится, Введение обратной связи позволяет получить инвариантность статической характеристики модулятора относительно напряжения источника питания усилителя мощности выходного ключевого каскада.

Формула из обре т ения

Широтно-импульсный модулятор, со.держащий тактовый генератор, выход которого соединен с первым входом интегратора, соединенного своим выходом с первым входом компаратора, второй вход которого является входом модулятора, а выход компаратора сое1292

+ Епит

Составитель С. Телелюхин

Техред В.Кадар

Редактор С. Пекарь

Корректор В. Бутяга

Заказ 285/57 Тираж 902

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 динен с входом выходного ключевого каскада, выход которого соединен с входом узла обратной связи, о т л ичающий с я тем, что, с целью повышения точности широтно-импульс- 5

174 Д ного модулятора, выход тактового генератора подключен к второму входу выходного ключевого каскада, а второй вход интегратора подключен к выходу узла обратной связи.