Широтно-импульсный модулятор

 

Изобретение может быть использовано в контрольно-измерительных системах с широтно-импульсным представлением информации, а также во вторичных источниках питания. Цель изобретения - повышение точности преобразования - достигается путем стабилизации периода выходного сигнала, а расширение функциональных возможностей - путем реализации управления длительностью выходного импульса от двух источников аналоговых сигналов и блокирования процесса преобразования логическим сигналом. Модулятор содержит транзисторы 1 и 2 первого и второго типов проводимости соответственно, входную шину 4, источник 7 опорного напряжения, выходную шину 8, элемент 2И-НЕ 9 с разомкнутым выходом, входные шины 10 и 12, задающий генератор 13 импульсов, конденсатор и резисторы. В модуляторе обеспечивается возможность управления длительностью выходных импульсов и прекращение процесса преобразования логическим сигналом. Точность преобразования повышена за счет стабилизации периода преобразования задающим генератором импульсов. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН д!! 4 Н 03 К 7/08

ИГОИЗЯЦ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ -СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4168758/24-21 (22) 09. 10, 86. (46) 15. 04.89, Бюп. Е1 14 (71) Кабардино-Балкарское производственное объединение "Севкавэлектронмаш" (72) В. В.Афанасенко, С.И. Козлов, А.Л.Басанов, Ф.Ф,Котченко, С,П.Три- . фоненкова и А.N.Óíà÷åâ (53) 621.37ф (088.8) (56) Электронная техника в автоматике/Под ред. И.И. Конева, вып. 8. М.:

Сов.радио, 1976, с. 204-215.

Авторское свидетельство. СССР

Р 661767, кл. Н 03 К 7/06, 1977. (54) ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫ!! МОДУЛЯТОР .(57) Изобретение может быть использовано в контрольно-измерительных системах с широтно-импульсным представлением информации, а также во вторичных источниках питания. Цель изобретения — повышение точности преобразования — достигается путем

Л0„„1473078 А1 стабилизации периода выходного сигнала, а расширение функциональных воэможностей — путем реализации управления длительностью выходного импульса от двух источников аналоговых сигналов и блокирования процесса преобразования логическим сигналом. Модулятор содержит транзисторы 1 и 2 первого и второго типов проводимости соответственно, входную шину 4, источник 7 опорного напряжения, выходную шину 8, элемент 2И-НЕ 9 с разомкнутым выходом, входные шины 10 и !2, задающий генератор 13 импульсов, конденсатор и резисторы. В модуляторе обеспечивается возможность управления длительностью выходных импульсов и прекращение процесса преобразования логическим сигналом. Точность преобразования повышена за счет ста" билизации периода преобразования за- дающим генератором импульсов. 1 ил.

) 473078

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в контрольно-измерительных системах с широтно-импульсным нредставле"

5 кием информации, .а также во вторичных источниках питания.

Целью изобретения является повышение точности преобразования путем стабилизации периода выходного сигна- I0 ла и расширение функциональных воз.". можностей путем реализации управления длительностью выходного импульса от двух источников аналоговых сигналов и блокирования процесса преобра- 15 эования логическим сигналом.

На чертеже представлена функциональная схема широтно-импульсного модулятора (UIHM). !

IIHM содержит транзистор 1 первого 20 типа проводимости, тразистор 2 второго типа проводимости, резистор 3, входную шину 4, конденсатор 5, резистор 6, источник 7 опорного напряжения, выходную шину 8, элемент 2И-НЕ 25

9 с разомкнутым выходом, входную шину 10, резистор 11, входную шину 12, задающий генератор 13 .импульсов, при этом эмиттер транзистора I соединен через резистор 3 с входной шиной 4, а через конденсатор 5 — с общей шиной, база — с выходной шиной 8, коллектором транзистора 2 и через резистор 6 — с выходом источника 7 опорно, го напряжения, а коллектор — с выхо- дом элемента 2И-НЕ 9, базой транзистора 2 и через резистор 11 — с входной шиной 10, причем выход задающего генератора 13 импульсов соединен с первым входом элемента 2И-НЕ 9, вто- 40 рой вход которого соединен с входной шиной 12, а эмиттер транзистора 2 соединен с общей шиной, Широтно-импульсный модулятор ра6отает следующим образом. 45

Пусть в момент времени t подаются одновременно напряжения Г „, и Ч,р, а С „„ = О.Транзисторы 1 и 2 закрыты, а следовательно, напряжение Г,„ (на базе транзистора 1 и на коллекторе транзистора 2) равно опорному напряжению Ь „. Конденсатор 5 начинает заряжаться через резистор 3 в начале процесса по линейному закону, При достижении на конденсаторе 5 напряжения Ь „ + Ь з транзистор 1 приоткрывается, его коллекторный ток приоткрывает транзистор 2, который, в свою очередь, еще более приоткрывает транзистор 1. Развивается лавинообразный процесс, в результате которого транзисторы 1 и 2 открываются и. остаются в этом состоянии. Конденсатор 5 разряжается через открытые транзисторы 1 и 2. Пусть в момент t сигнал на входной шине 12 принимает состояние "1, состояние элементов устройства не изменяется, При поступлении в момент t на первый вход элемента

2И-НЕ 9 сигнала "1" с выхода задающего генератора 13 импульсов на выходе элемента 9 появляется "0", который закрывает транзисторы 1 и 2. Начинается описанный вьппе заряд конденсатора 5, и в момент напряжение на конденсаторе достигает величины опорного напряжения и описанный выше лавинообразный процесс повторяется. В момент времени по сигналу с генератора 13 процесс закрывания транзисторов 1 и 2 также повторяется.

Если в момент времени t сигнал "1"

I снимается с шины, то импульс с выхода генератора !3, пришедший после момента времени t, не может изменить состояние элементов устройства. Таким образом, при сигнале "01 на шине 12 процесс широтно-импульсного преобразователя аналоговых сигналов блокирован.

С помощью воздействия Ь з„з можно организовать управление по.логическому сигналу.

Длительность выходного сигнала при отсутствии блокировки определяется временем заряда конденсатора 5, которое можно определить из выражения

UñRC (!)

ЗСЮР .. Ц >

ЬТЕП Т где U = U„+U с. о" э Ь

Если на входную шину 10 поступает аналоговый сигнал, а на входной шине. 12 установлен сигнал "1", устройство работает следующим образом.

При подаче входного напряжения

Ц „< и опорного напряженйя П „ транзистор 1 закрыт. Конденсатор 5 начинает заряжаться через резистор 3.

Потенциал базы транзистора 1 определяет порог его открывания в процессе заряда конденсатора 5. Так как транзистор 2 выполняет роль усилителя постоянного тока, то в зависимости от величины входного напряжения Uв„ на шине !О потенциал базы транзистора 1

1473078 (коллектора транзистора 2) изменяется обратно пропорционально напряжению.

При достижении напряжением на конденсаторе 5 величины, соответствующей выражению

Формула изобретения

11вх US»a

В R +

6

Uñ Поп (2) Составитель Е.Борзов

Редактор И.Рыбченко Техред Л.Сердюкова Корректор И,Муска

Заказ 1 72 7/56 .Тираж 880 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðîä, ул. Гагарина,101 транзистор 1 открывается, развивается ранее описанный лавинообразный процесс, в результате которого транзисторы l и 2 открываются, а конденсатор 5 быстро разряжается. Выходное напряжение падает до уровня U„.

С приходом в момент времени t< сикхронизирующего импульса с выхода элемента 9 на базу транзистора 2 последний закрывается. Одновременно закрывается и транзистор 1, Начинается новый цикл заряда конденсатора 5.

Как видно из выражений (1) и (2),длительность времени заряда, а следовательно, и длительность выходных импульсов, находятся в обратно пропорциональной зависимости от величины пряжения 1sxi Бвх<

Таким образом, введение в ШИИ новых элементов и связей позволяет существенно расширить его функциональные возможности, управляя длительностью выходных импульсов от двух источников аналогового напряжения и прекращая процесс преобразования логическим сигналом. Кроме того, повышается точность преобразования сигнала за счет стабилизации периода преобразования задающим генератором импульсов.

10 Пиротно-импульсный модулятор, содержащий транзистор первого типа проводимости, эмиттер которого через первый резистор соединен с первои входной шиной, а через конденсатор—

15 с общей шиной, база — с коллектором транзистора второго типа проводимости и через второй резистор — с выходом источника опорного напряжения, а коллектор — с первым выводом третьего резистора и базой транзистора второго типа проводимости, эмиттер которого соединен с общей шиной, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повьш ения точности и расширения

25 функциональных возможностей, в него допблнительно введены соединенные последовательно задающий генератор импульсов и элемент 2И-НЕ с разомкнутым выходом, выход которого соединен с

30 первым выводом третьего резистора, второй вывод которого соединен с вто. рой входной шиной, второй вход элемента 2И-НЕ соединен с третьей вход- ной шиной, а .коллектор транзистора

35 второго типа проводимости — с выходной шиной.