Широтно-импульсный усилитель

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в автоматике и телемеханике, а также в ключевых усилителях низкой частоты и вторичных источниках питания. Цель изобретения - повышение точности достигается за счет компенсации измерений длительности импульсов напряжения источника питания. Широтноимпульсный усилитель содержит генератор 1 тактовых импульсов, формирователь 2 пилообразного напряжения, динамический запоминающий элемент 3, компаратор 4, усилитель 5 мощности, нагрузку 6, источник 7 питания, суммирующий усилитель 8, фильтр 9 нижних частот, ключ 10, опорный элемент 11 и резистор 12. В результате введения в усилитель фильтра 9, ключа 10, опорного элемента 11 и резистора 12 обеспечивается стабилизация коэффициента усиления при изменении напряжения источника питания и повышается точность работы усилителя. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕаЪЬЛИН (5g 4 Н 03 К 7/08

ВИИЮЗЯ8

ыпни- вы=.щы

БИБЛИО; Е А

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А STOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ пО иэоБРетениям и ОТКРытиям

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4371108/24-21 (22) 18.11.87 (46) 23.07.89. Вюл. 5"* 27 (72) В.Н.Попов, В.З.Лобанов и И.В.Селиванов (53) 621.375.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 511687, кл. Н 03 К 7/08, 1978.

Авторское свидетельство СССР

Н 744961, кл. Н 03 К 7/08, 1980. (54) ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в автоматике и телемеханике, а также в ключевых усилителях низкой частоты и вторичных .источниках питания. Цель изобретения - повышение точности достигается за счет компен„„SU„„1495987 A 1

2 сации измерений длительности импульсов напряжения источника питания.

Широтно-импульсный усилитель содержит генератор 1 тактовых импульсов, формирователь 2 пилообразного напряжения, динамический запоминающий элемент 3, компаратор 4, усилитель 5 мошности, нагрузку 6, источник 7 питания, суммируюший усилитель 8, фильтр 9 нижних частот, ключ 10, опорный элемент 11 и резистор 12.

В результате введения в усилитель фильтра 9, ключа 10, опорного элемента 11 и резистора 12 обеспечивается стабилизация коэффициента усиления при изменении напряжения источника питания и повышается точность работы усилителя. 1 ил.

1495987

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в автоматике и телемеханике, а также в ключевых усилителях низкой частоты и вторичных источниках питания.

Целью изобретения является повышение точности.

На чертеже представлена функцио- 10 ! ! нальная схема широтно-импульсного !

;усилителя, !

Широтно-импульсныи усилитель со держит генератор 1 тактовых импуль,сов, формирователь 2 пилообразного i5 напряжения, динамический запоминаю, щий элемент 3, компаратор 4, усили-! тель 5 мощности, нагрузку 6, источ,ник 7 питания, суммирующий усилитель

;8, фильтр 9 нижних частот, ключ 10, 20 опорный элемент 11 и резистор 12, при этом соединены последовательно . генератор 1 тактовых импульсов и формирователь 2 пилообразного напряже. ния, выход которого соединен с входом динамического запоминающего элемен1

; та 3 и первым суммирующим входом суммирующего усилителя 8, второй суммирующий вход которого соединен с входной шиной, а выход - с первым входом компаратора 4, второй вход которого соединен с выходом динамического запоминающего элемента 3, а выход — с входом усилителя 5 мощности, выход которого соединен с управляющим входом ключа 10 и через нагрузку

6 с выходом источника ? питания и первым выводом опорного элемента 11, второй вывод которогб соединен с входом ключа 10 и через резистор 12 с 40 обшей шиной, а выход ключа 10 соединен через фильтр 9 нижних частот с вычитающим входом суммирующего усилителя 8.

Широтно-импульсный усилитель рабо-45 тает следующим образом.

На выходе генератора 1 тактовых импульсов формируются прямоугольные импульсы Ж, запускающие формирователь 2 пилообразного напряжения. Положительные пилообразные импульсы

U< с его выхода поступают на вход динамического запоминающего элемента

3 (ДЗЭ), в котором запоминается амплитудное значение пилообразного на" пряжения и обеспечивается хранение

1 изменяющегося от времени или других факторов текущего значения этой амплитуды.

Постоянное напряжение U ДЗЭ, равное амплитуде пилообразного напряжения, является опорным напряжением и поступает на первый вход компаратора 4, в результате чего его выходное напряжение обеспечивает запирание усилителя 5 . мощности и напряжение на нагрузке 6 равно нулю, Одновременно обеспечивается запирание ключа 10 и постоянное положительное напряжение с резистора 12 не проходит через ключ 10 и фильтр 9 нижних частот на вычитающий вход суммирующего усилителя 8„

Одновременно с этим пилообразное напряжение U поступает на первый суммирующий вход суммирующего усилителя 8, на второй суммирующий вход которого поступает входной сигнал.

В суммирующем усилителе 8 происходит сложение входного сигнала с положительным пилообразными, импульсами и его выходное напряжение U,„ поступает на второй вход компаратора 4.

Компаратор сравнивает напряжения на первом и втором входах, и, когда напряжение на.втором входе превысит напряжение на первом входе, происходит срабатывание компаратора, его выходное напряжение переходит в другое состояние и поддерживается до.тех пор, пока напряжение на первом входе снова не становится больше напряжения на втором входе. В это время усилитель 5 мощности открыт, а на его выходе формируется последовательйость импульсов, ширина которых пропорциональна соответствующему входному напряжению. Одновременно эти импульсы поступают на управляющий вход ключа 10, открывая его на то же самое время, и постоянное напряжение с резистора 12 на выходе ключа 10 преобразуется в прямоугольные импульсы той же длительности, что и импульсы на выходе усилителя 5 мощности. Эти импульсы поступают на вход фильтра 9 нижних частот, на выходе которого выделяется постоянная составляющая величиной, пропорциональной соответствующему входному напряжению. Это постоянное напряжение поступает на вычитающий вход суммирующего усилителя 8. В суммирующем усилителе 8 происходит вычитание этого постоянного напряжения из выходного сигнала, его выходное напряжение Б д„, поступающее на вто1495987 усилителя. формула и з обретения

Составитель Е.Борзов

Редактор И,Шулла Техред Л.Олийнык Корректор Т.Малец

Заказ 4286/56 Тираж 884 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.Óæãîðoä, ул. Гагарина, 101 рой вход компаратора 4, уменьшается, время нахождения компаратора 4 в состоянии, которое открывает усилитель

5 мощности также уменьшается, соотУ

5 . ветственно, уменьшается и длительность импульсов на выходе усилителя 5 мощности. Таким образом, на нагрузке 6 последовательность импульсов, ширина которых пропорциональна разности входного напряжения и напряжения, поступающего с резистора 12 через ключ 10 и фильтр 9 нижних частот, а напряжение на нагрузке пропорционально входному напряжению.

При увеличении (уменьшении) напряжения источника 7 питания на ту же самую величину увеличивается (уменьыается) напряжение на резисторе 12, увеличивается (уменьшается) 20 амплитуда импульсов на выходе усилителя 5 мощности (на нагрузке 6) и на выходе ключа 10 и увеличивается (уменьшается) постоянная составляю щая на выходе фильтра 9, уменьшая 25

1 (увеличивая) выходное напряжение сумматора 8 U,„, поступающего на второй вход компаратора 4, соответственно, уменьшается (увеличивается) и время нахождения компаратора в 30 состоянии, которое открывает усилитель мощности, длительность импульсов на нагрузке уменьшается (увеличивается), а напряжение на нагрузке за счет этого остается неизменным, 35 т.е. коэффициент усиления (отноыение выходного напряжения на нагрузке входному) остается неизменным при изменении напряжения источника 7 питания.

Таким образом, введение в широтноимпульсный усилитель новых элементов и связей позволяет стабилизироватb его коэффициент усиления при измененных напряжениях источника питания и тем самым повысить точность работы

Широтно-импульсный усилитель, содержащий соединенные последовательно генератор тактовых импульсов и формирователь пилообразного напряжения, выход которого соединен с входом динамического запоминающего элемента и первым входом суммирующего усилителя,. второй вход которого соединен с входной шиной, а выход — с первым входом компаратора, второй вход которого соединен с выходом динамического запоминающего элемента, а выход с входом усилителя мощности, выход которого через нагрузку подключен . к выходу источника питания, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, в него дополнительно введены фильтр нижних частот, ключа и соединенные последовательно опорный элемент и резистор, включенные между выходом источника питания и общей шиной, при этом объединенные выводы опорного элемента и резистора соединены с входом ключа, управляющий вход которого соединен с выходом усилителя мощности, а выход через фильтр нижних частот — с вычитающим входом суммирующего усилителя.