Широтно-импульсный модулятор
Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах явтоматизированного управления для преобразования и передачи информации. Изобретение позволяет повысить линейность и точность модулятора , что достигается за счет ввег/Лс дения умножителя в и предложенной схемы построения модулятора. На чертеже также показаны генератор 1 тактовых импульсов, источник 2 опорного напряжения, интеграторы 3,4 и 5, компаратор 6, лючевой каскад 7. При работе модулятора импульс, поступающий с генератора 1 обнуляет интеграторы 3,4 и 5 и включает выходной ключевой каскад 7. При этом формируется передний фронт выходного импульса модулятора. Введение умножителя 8 позволило повысить линейность статической характеристики модулятора и инвариантность к возмущениям и нестабильности питающего напряжения каскада 7, что обеспечило повыщение точности преобразования аналоговых входных сигналов. I ил. с S (О
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (19)SU 1 4 Н 03 К 7/08
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ Г т
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "
К ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ щ др-,, - — — —. (21) 4168985/24-21 (22) 29.12.86 (46) 30.06.88. Бюл. Ф 24 (7I) Ленинградский политехнический институт им. М.И. Калинина (72) М.М. Ерихов и М.Я. Островский (53) 621.376.54(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Ф 489213, кл. Н 03 К 7/08, 03.01.74.
Авторское свидетельство СССР
Р 357671, кл. Н 03 M I/00, 1972. (54) ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫИ МОДУЛЯТОР (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах автоматизированного управления для преобразования и передачи информации. Изобретение позволяет повысить линейность и точность модулятора, что достигается за счет введения умножителя б и предложенной схемы построения модулятора. На чертеже также показаны генератор 1 тактовых импульсов, источник 2 опорного напряжения, интеграторы 3,4 и 5, компаратор 6, ключевой каскад 7. При работе модулятора импульс, поступающий с генератора 1 обнуляет интеграторы 3,4 и 5 и включает выходной ключевой каскад 7. При этом формируется передний фронт выходного импулвса модулятора. Введение умножителя 8 позволило повысить линейность статической характеристики модулятора и инвариантность к возмущениям и нестабильности питающего напряжения каскада 7, что обеспечило повышение точности преобразования аналоговых входных сигналов. 1 ил.
1406760
ВНИИПИ Заказ 3206/53 Тираж 928 Подписное
Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах автоматизированного управления для преобразования и передачи ин5 формации.
Целью изобретения является повышение линейности и точности модулятора.
На чертеже изображена функциональ-, ная схема широтно-импульсного модулятора.
Широтно-импульсный модулятор содержит генератор 1 тактовых импульсов, источник 2 опорного напряжения, интеграторы 3-5, компаратор 6, ключе- 15 вой каскад 7, умножитель 8, при этом вход интегратора 3 соединен с входной шиной, а выход — с первым входом компаратора 6, выход которого соединен с входом выключения ключевого каска- 20 да 7, выход которого соединен с выходной шиной и входом интегратора 5, выход кпторого соединен с нторым входом умножителя 8, выход которого соединен с вторым входом компаратора 6, 25 а первый вход — с выходом интегратора
4, вход которого соединен с выходом источника 2 опорного напряжения, а ныход генератора 1 тактовых импульсов соединен с входом включения ключевого каскада 7 и входами обнуления интеграторов 3-5.
Широтно-импульсный модулятор работает следующим образом.
Импульс, поступающий с генератора
1 тактовых импульсов с периодом Т, обнуляет интеграторы 3-5 и включает выходной ключевой каскад 7. При этом формируется передний фронт выходного импульса модулятора. На последующем
40 периоде модуляции напряжения на nepi т вом U< и на втором U„ входах компаратора имеют вид
1 г
U„= — ) х(i)d =xt/Т„;
С13
45 о где х(Г) — входное напряжение модулятора; выходной напряжение источоп ника 2;
С(J>) коэффициент передачи умножителя 8;
Т„ — постоянная времени интегратора 3-5;
V () — напряжение источника питания.
Длительность импульса модулятора
t= ., определяется из условия
v„(t)=v (t). (1) При этом среднее значение выходного сигнала составляет о у= —, j U,(".) -. о
Из (1) пол чим
СПо х= J U (Г)ЙГ, И а и, следовательно, статический коэффициент передачи широтно-импульсного модулятора
К=у/х=Т„/(Т СБ,„)=сопв не зависит от амплитуды выходного импульса.
Таким образом, введение умножителя повышает линейность статической характеристики модулятора и инвариантность к возмущениям и нестабильности питающего напряжения выходного ключевого каскада, что, в свою очередь, обеспечивает повышение точности преобразования аналоговых входных сигналов.
Формула и з обретения
Широтно-импульсный модулятор, содержащий первый интегратор, вход ко- торого соединен с входной шиной, а выход — с первым входом компаратора, выход которого соединен с входом выключения ключевого каскада, выход которого соединен с выходной шиной, соединенные последовательно источник опорного напряжения и второй интегратор, третий интегратор и генератор тактовых импульсов, ныход которого соединен с входами обнуления всех интеграторов и нходом включения ключевого каскада, "отличающийся тем, что, с целью повышения линейности и точности модулятора, в него дополнительно введен умножитель, выход которого соединен с вторым входом компаратора, первый вход — с выходом. второго интегратора, а второй вход— с вьходом третьего интегратора, нход которого соединен с выходом ключевого каскада.
