Преобразователь отношения двух напряжений постоянного тока в сигнал с широтно-импульсноймодуляцией

 

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 18.Х1.1965 (№ 1038189/26-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 09.Х.1967. Бюллетень № 21

Дата опубликования описания 3.1.1968

Комитет ло делам изобретений и открытий лри Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

А. Б. Качоровский и A. Э. Тухель

Московский институт радиоэлектроники и горной электромеханики

Заявитель

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ОТНОШЕНИЯ ДВУХ НАПРЯЖЕНИЙ

ПОСТОЯННОГО ТОКА В СИГНАЛ С ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНОЙ

МОДУЛЯЦИЕЙ

Известны устройства для преобразования отношения двух напряжений постоянного тока в сигнал с широтно-импульсной модуляцией, содержащие нуль-орган, одновибратор, ограничитель амплитуды с RC-накопителем в цепи обратной связи.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что оно содержит одновибратор, соединенный с нуль-органом, один вход которого подключен к выходу первого преобразуемого напряжения, а другой вход — на выход

RC-цепочки, соединенной через амплитудный ограничитель с выходом одновибратора.

Это упрощает схему и обеспечивает получение линейной функции преобразования отношения двух напряжений постоянного тока в величину, прямо пропорциональную коэффициенту заполнения импульсов с переменной частотой их повторения.

U> т

Устроиство выполняет операцию

У Т прН 11(U < О где U> — первое преобразуемое напряжение;

U — второе преобразуемое напряжение; т — длительность импульса на выходе устройства;

Т вЂ” период повторения импульсов.

Уо — амплитуда импульса на выходе устройства.

На фиг. 1 показана структурная схема устройства; на фиг. 2 — его принципиальная схема.

Преобразователь содержит нуль-орган 1, на один из входов которого подается напря5 жение U>, одновибратор 2 с малым временем восстановления, выходной каскад которого работает в двухтактном ключевом режиме, и цепь 8 обратной связи, состоящую из ограничителя амплитуды импульсов и RC-накопи10 теля. На вход ограничителя подается второе напряжение U, а выход КС-накопителя подключен ко второму входу нуль-органа 1.

Нуль-орган 1 выполнен по типовой схеме блокинг-генератора на высокочастотном тран15 зисторе. С целью повышения стабильности работы устройства при малых напряжениях

U> введена цепочка 4, которая формирует положительный импульс из импульса одновибратора и запирает нуль-орган после запуска

20 одновибратора. Цепочка 4 соединена с выходом последнего через разделительный конденсатор 5 и диоды 6 и 7.

Ограничитель амплитуды импульсов в цепи обратной связи выполнен по типовой схеме на

2S двух транзисторах 8 и 9 и соединен с выходом одновибратора через балластное сопротивление

10. Напряжение ограничения U> подводится к коллекторам транзисторов, а выход ограничителя соединен через RC-цепочку 11, 12 сс.

Зо вторым входом нуль-органа.

204019

Одновибратор 2 выполнен на транзисторах

18, 14, 15 и 1б. С целью сокращения времени восстановления одновибратора конденсатор обратной связи 17 подключен с выхода оконечного каскада на вход транзистора 18. Запускающий импульс с нуль-органа на базу транзистора 14 подается через переходной конденсатор 18 и диод 19.

По цепям питания нуль-орган отделен от одновибратора развязывающей цепочкой 20, 21, которая с сопротивлением 22 выполняет роль стабилизатора режима работы транзистора 28 по постоянному току.

В исходный момент времени нуль-орган 1 и одновибратор 2 находятся в устойчивых состояниях, напряжение на выходе устройства равно U0. Ограничитель в цепи 8 обратной связи это напряжение ограничивает до U и начинает заряжать конденсатор 12 RC-на копителя в цепи обратной связи. Как только напряжение на конденсаторе превысит U нуль-орган возбуждается и запускает одновибратор. Запущенный одновибратор сбрасывает напряжение на выходе устройства до нуля на время длительности своего импульса.

За это время происходит частичный разряд конденсатора 12 через сопротивление 11 и напряжение на втором входе нуль-органа становится несколько ниже U>. После возвращения одновибратора в исходное состояние, конденсатор 12 вновь начинает заряжаться через сопротивление 11 до U> и, несколько превысив его, вновь запускает нуль-орган. Затем цикл повторяется.

При условии, что постоянная времени RCцепочки во много раз больше длительности импульса одновибратора, среднее напряжение на конденсаторе 12 весьма близко к U .

Если принять за выходной импульс устройства интервал между импульсами одновибратора, длительность которого равна т, то получим Ug = Us т где разность Т вЂ” т — величина постоянная и равна длительности импульса одновибратора, Предмет изобретения

Преобразователь отношения двух напря20 жений постоянного тока в сигнал с широтноимпульсной модуляцией, содержащий одновибратор, нуль-орган и ограничитель амплитуды с RC-накопителем в цепи обратной связи, отлича ощийся тем, что, с целью

25 упрощения схемы, он содержит одновибратор, соединенный с нуль-органом, один вход которого подключен к источнику первого преобразуемого напряжения, а другой — к выходу RC-цепочки, соединенной через амплитудный ограничитель с выходом одновибратора.

204019

Фиг 2

Составитель Г. Г. Шаповал

Редактов Л. А. Утехина Техред Л. Я. Бриккер Корректоры: Е. Ф. Полнонова и И. Л. Кириллова

Заказ 3883/6 Тираж 535 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2