Широтно-импульсный модулятор

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах автоматического управления , импадьсных источниках питания и ключевых усилителях низкой частоты . Целью изобретения является расширение функциональных возможностей модулятора пут-ем модуляции переднего фронта выходного сигнала. Широтноимпульсный модулятор содержит источник 1 опорного напряжения, интеграторы 2, 3 и 4, компаратор 5, алгебраический сумматор 6, ключевой каскад 7, генератор 8 тактовых импульсов, умножитель 9, элемент 10 выборки и хранения. Введение в модулятор элементов 10 и 6 позволяет при сохранении инвариантности статической характеристики к пульсации напряжения питания осутчрствить модуляцию переднего фронта выходного импульсного сигн.члд, что существенно расширяет его Функциональные возможности. 1 ил. (Л

СО1ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) 1111 (51)5 Н 03 К 7/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ д „ЩЯЗНМ

;,„;- ДЦ 1 „-::; Ч 3ЦП

Б,,1ББ110 1а - А

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

Г10 HSOEPETEHHRM И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ RIGHT СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4383263/?.1 (22) 23.0?.88 (46) 07.01.91. Бюл. h". 1 (7.1) Ленинградский политехнический институт им. N.È.Калинина (7?) Х.М.Ерихов и Е,Я. Островский (53) 621.376.54(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

1е 13??449, кл. Н 03 К 7/08, 18.02.86.

Авторское свидетельство ГССР

Р 1406760, кл. Н 03 К 7/08, 29.12.86. (54) 1>FiPOTHO-1МПУЛЬСН11Й МОДУЛЯТОР (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах автоматического управления, импульсных источниках пита2 ния и ключевых усилителях низкой частоты. Целью изобретения является раснирение функциональных возможностей модулятора путем модуляции переднего фронта выходного сигнала. 111иротноимпульсный модулятор содержит источник 1 опорного напряжения, интеграторы 2, 3 и 4, компаратор 5, алгебраический сумматор 6, ключевой каскад

7, генератор 8 тактовых импульсов, умножитель 9, элемент 10 выборки и хранения. Введение в модулятор элементов 10 и 6 позволяет при сохранении инвариантности статической характеристики к пульсации напряжения питания осуществить модуляцию переднего фронта выходного импульсного сигнал», что существенно расииряет его 01 нкццональные возможности. 1 ил.

161939

-(= "вых/Uвх= (CUол) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах автоматического управления, импульсных источниках питания и клю5 чевых усилителях низкой частоты.

Целью изобретения является расширение Аункциональных возможностей широтно-импульсного модулятора путем модуляции переднего Аронта выходного сигнала.

На чертеже приведена Аункциональная схема широтно-импульсного модулятора.

lHPoTHo HMTDjJIBcHEIH модУлнтоР содеР-15 жит источник 1 опорного напряжения, интеграторы 2-4, компаратор 5, алгебраический сумматор 6, ключевои каскад 7, генератор 8 тактовых импульсов, умножитель 9, элемент 10 выборки и хранения, при этом между входной и выходной шинами включены соединенные последовательно интегратор 4, компаратор 5 и ключевой каскад 7, выход которого через интегратор 3 под-25. ключен к информационному входу элемента 10 выборки и хранения и инвертирующему входу алгебраического сумматоpR 6, неинвертирующий вход ко орого соединен с выходом элемента 10 выборки и хранения, а выход — со вторым

30 входом умножителя 9, выход которого соединен с вторым входом компаратора 5, а первый вход — с выходом интегратора 2, вход которого соединен с выходом источника 1 опорного напря- 35 жения, а входы обнуления интеграторов

2-4, синхровход элемента 10 выборки и хранения и вход выключения ключевого каскада 7 соединены с выходом генератора 8 тактовых импульсов. 40

Устройство работает следующим образом.

По переднему фронту и-го тактово,го импульса происходит обнуление интеграторов 2-4 и запись выходного 45 напряжения интегратора 3 в элемент 10 выборки и хранения. По заднему Аронту и-го тактового импульса выключается выходной ключевой каскад 7. Разнесение во времени моментов обнуления интеграторов 2-4, записи в элемент

10 выборки и хранения и выключения выходного ключевого каскада 7 необходимо для предотвращения ложного срабатывания широтно-импульсного модуля55 тора в начальный момент времени. Ча последующем периоде модуляции на первом входе компаратора 5 Аормируется

I напряжение

1 ь

))Т 1 ц„,() = j Бьх(ь)ас= uü,õ„ t/ò, пТ где Т вЂ” период модуляции, равный постоянной времени интеграторов ?, 3, 4.

На втором входе компаратора 5 Аормируется напряжение

))Т

+ (II-11 Т пТ 4 е (A ) d В ), пТ где С вЂ” коэААициент усиления умножителя 9.

Если частота пульсаций питающего напряжения F. намного ниже частоты модуляции, что и имеет место для реальных конструкций модуляторов, то среднее значение напряжения питания за период модуляции изменяется незначительно пТ (и+ )Т е ()dr. A J е Юй (П-IlT пТ и напряжение на втором входе компаратора 5 можно записать в виде (IHI)T

П) оагпТ пТ t

Тогда момент ь срабатывания компаратора 5 определяется из уравнения (М))Т

"n пт+ ьо

При этом среднее на период модуляции значение выходного напряжения составляет (II+))1

Т л

riXeC I) и коэААициент передачи модулятора не зависит от напряжения питания выходного ключевого каскада 7.

Таким образом, введение в широтноимпульсный модулятор элемента выборки и хранения и алгебраического сумматора позволяет при сохранении инвариантности статической характеристики к пульсациям напряжения питания осуществить модуляцию переднего Аронта выходного импульсного сигнала, что существенно расширяет его Аункциональные возможности.

Составитель F.. Борзов

Редактор Н. Лазаренко Техред М.Дидык Корректор Н Король

Тираж Подписное

Заказ 54

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,101

171

Формула изобретения т

1 1иротно"импульсный модулятор, спдержаций включенные между входной и выходной нинами соединенные последовательно первый интегратор, компаратор и ключевой каскад, выход которого соединен с входом второго интегратора, источник опорного напряжения, выход которого через третий интегратор соединен с первым входом умножителя, выход которого соединен со вторым входом компаратора, и генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с входами обнуления всех интеграторов и входом выключения.клю9391 6 чевого каскада, о т л и ч а ю ц и йс я тем, что, с целью раснирения функциональных воэможностей путем осуцествления модуляции переднего фронта выходного сигнала, в него дополнительно введены элемент выборки и запоминания и алгебраический сумматор, вйход которого соединен с вторнм входом умножителя, неинвертируюций вход — с выходом элемента выборки и запоминания, а иквертирующий вход — с выходом второго интегратора и информационным входом элемента выборки и запоминания, синхровход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов.