Двухтактный усилитель с широтно-импульсной модуляцией
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
X АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
< ) 508900 (".оюз Со|ветскик
Социалистицескнх
Республнк (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 12.01.73 (21) 1878140/26-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—
Опуоликовано 30.03.76. Бюллетень ¹ 12
Дата опубликования описания 20.01.77 (51) М. Кл.- Н 03F 3/26
Гасударственнв|й камитет
Саввта Министров СССР
Ila делам изобретений н аткрытнй (53) УДК 621.375 (088.8) (72) Автор изобретения
Н С Голиусов (71) Заявитель (54) ДВУХТАКТНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ С ШИРОТНОИМПУЛЬСНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ
Изобретение относится к области, радиотехники и предназначено для применения в системах авторегулирования для реверсивного управления исполнительными двигателями постоянного и переменного тока и в усилите; лях мощности постоянного и переменного тока различных радиотехнических устройств.
Известен двухтактный усилитель с широтно-им|пульсной модуляцией, содержащий двухтактный преобразователь входного сигнала в длительность импульсов, выходы которого соединены со входами двухтактного импульсного усилителя мощности, источник входного сигнала и источник питания.
Однако известное устройство и меет невысокую стабилизацию коэффициента усиления при изменении напряжения источника питания.
Целью изобретения является повышение стабилизации коэффициента усиления при изменении напряжения источника питания.
Для достижения указанной цели противофазные выходы источника входного сигнала подключены к неинвертирующим входам операционных усилителей двухтактного преобразователя входного сигнала в длительность импульсов, резисторы времязадающих цепей которых подключены к источнику питания двухтактного импульсного усилителя мощности.
На фиг. 1 приведена схема двухтактного усилителя с широтно-импульсной модуляцией; на фиг. 2 — диаграммы,,поясняющие работу устройства.
Двухтактный усилитель с широтно-импульсной модуляцией содержит источник 1 входного сигнала с двумя противофаз ными выходами 2 и 3, два преобразователя 4 и 5 входного сигнала, в длительность импульсов
|О (два широтно-импульсных модулятора), генератор тактовых импульсов 6, двухтактный импульсный усилитель мощности 7 и источник питания 8 д вухтактного импульсного усил|пеля мощности 7.
Первый преобразователь 4 входного сигнала в длительность импульсов содержит время задающую RC-цепь (конденсатор 9 и резистор 10), операционный усилитель 11, 20 триггер 12 с раздельными входами и транзистор 13 разрядного ключа, база которого через резистор подключена к соответст|вующему плечу триггера 12. Общая точка соединения элементов времязадающеи RC-цепи и 5 коллектора транзистора 13 подключена к инвертирующему входу операционного усилителя 11, а к неинвертирующему входу последнего подключен выход 2 источника 1 входного сигнала. Выход операционного усилитезо ля 11 подключен на один из входов тригге3
p Второй преобразователь 5 входного сигнала в длительность импульсов аналогичен пер вому преобразователю 4 входного сигнала в длительность импульсов. Вход операционного усилителя второго преобразователя 5 входного сигнала в длительность подключен к выходу 3 источника 1,входного сипнала, выходы обоих преобразователей 4 и 5 входного сигнала в длительность импульсов подключены ко входам двухтактного импульсного усилителя мощности 7, а резисторы 10 и 14 их времязадающих RC-цепей подключены к источнику питания 8, которым питается двухтактный импульсный усилитель мощности 7. Каждый из преобразователеи 4 и 5 входного сипнала в длительность импульсов преобразовывает входное напряжение только одной полярности (согласно варианту, приведенному 14а фиг. 1, эта полярность положительная) . Двухтактный усилитель с широтно-импульсной модуляцией работает следующим образом. С .приходом запускающего импульса (фиг. 2, а) с генератора тактовых импульсов 6 на вход триггера 12 последний устанавллвается в первое устойчивое состояние, в результате чего выключается транзистор 13 и конденсатор 9 заряжается по экспоненциальному закону через резистор 10 от источника питания 8: U,=- U,(1 — 1 ) где U,— напряжение на конденсаторе 10; А=УС вЂ” постоянная времени, где R — резистор 10; С вЂ” конденсатор 9; U„ — напряжение питания. При равенстве напряжения U, на конденсаторе 9 и напряжения U,„ïîëîæèòåëüпой полярности на неин верти ру1ощем входе операционного усилителя 11 последний переключает триггер 12 во второе устойчивое состояние, транзистор 13 открывается и разряжает конденсатор 9 в течение .короткого промежутка времени (фиг, 2, o). На выходе преобразователя входного сигнала в длительность импульсов формируется прямоугольный импульс, длительность t, êoòîðîão пропорциональна уровню входного сигнала У„„ (фиг. 2,г). При отрицательной полярности входного сигнала 112 неинвертируюп,ем входе операционного усилителя 11 напряжение на конденсаторе 9 остается равным нулю несмотря на то, что транзистор 13 выключен сигналом с триггера 12 (фиг. 2, б и r) Работа преобразователя 5 входного сигнала в длительность импульсов аналогична 508900 4 работе преобразователя 4 входного сигнала в длительность импульсов. Поя1вление серий прямоугольных импульсов на выходах преобразователей 4 и 5 входных сигналов в длительность импульсов (фиг. 2, г и д) чередуется в соответствии с появлением сигнала положительной полярности на входах их операционных усилителей. Указанные серии импульсов (фиг. 2, г и д) 10 поочередно подаются на два раздельных независимых входа двухтактного импульсного усилителя мощности 7. Фор м а напряжения на на1рузке двухтактного игмпульсного усилителя мощности 7 15 приведена на фиг. 2, е. Длительность импульсов на нагрузке двухтактного импульсного усилителя мощности 7, как и на выходах преобразователей входного сигнала в длительность .импульсов, 20 определяется выражением: (2) 1 Среднее же значение напряжения на на20 грузке (3) где Т,. — период следования импульсов. Подставляя выражение (2) в выражение (3), определяем 30 (4) Из выражения (4) видно, что среднее значение напряжения на нагрузке не зависит от напряжения источника питания двухтактного импульсного усилителя мощности, а следовательно, не зависит и от изменения этого на40 п13яжения. Тем самым достигается стабилизация коэффициента усиления двухтактного усилителя с широтно-импульсной модуляцией при изменении напряжения источника питания. Формула изоб рете ния Двухтактный усилитель с широтно-импульсной модуляцией, содержащий д вухтактный преобразователь входного сигнала в длительность импульсов, выходы которого соединены со входами двухтактного импульсного усилителя мощности, источник входного сигнала и источник питания, отличающийся тем, что, с целью повышения стабилизации коэффициента усиления при изменении напряжения источника питания, противофазные выходы источника входного сигнала подключены к нелнвертирующим входам операционных 00 усилителей двухтактного преобразователя входного сигнала в длительность импульсов, резисторы времязадающих цепей которых подключены к источнику питания двухтактного импульсного усилителя мощности. Ц7пг 7 U г %v.". 2 Составитель А. Сафронова Редактор В. Левятов Техред Т. Рыбалко Корректор Л. Котова Заказ 5193 Изд. № 1246 Тираж 1029 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 МОТ. Загорский филиал
