Широтно-импульсный модулятор

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К ВтОРСКОМЮ СВИДЕтнъетВМ

Ii Ц 67709 I

Союз Советских

Социалистических

Республик

®s (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.08.76 (21) 2400259/18-21 с присоединением заявки N (51) М. Кл."Н ОЗК 7/08

Государстееииый KQMHTBT (23) Приоритет

Опубликовано 30.07.79. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 30.07.79 (53) УДК 621.376.5 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения С. А. Мусаелян, В. Г. Павлов, С. А. Даниэлян и В. Н. Волдаев (71) Заявитель (54) ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫЙ МОДУЛЯТОР

Изобретение относится к импульсной модуляции и может использоваться в качестве преобразователя аналоговой величины во временной интервал, например в импульсно-кодовой модуляции телефонных каналов радиорелейной станции, в усилителях класса Д, в импульсных преобразователях энергии с широтно-импульсным регулированием.

Известна схема широтно-импульсного модулятора, содержащая управляемый генератор импульсов, выполненный в виде одновибратора на двух транзисторах с общим эмиттером, которая имеет широкий диапазон регулирования и хорошую термо- 15 стабильность.

Недостаток известного устройства — искажения в тракте преобразования, которые возникают вследствие эффекта перемодуляции. 20

Цель изобретения — устранение эффекта перемодуляции.

Это достигается тем, что в широтно-импульсный модулятор, содержащий одновибратор на двух транзисторах с общим 25 эмиттером, времяз ада ющий конденсатор которого подключен к коллекторной цепи через эмиттерный повторитель, причем источник модулирующего напряжения подключен к базе эмиттерного повторителя, а 30

2 дифференцирующая цепь запуска подклю- . чена к базе третьего транзистора с общим эмиттером, введены два дополнительных транзистора, один из которых включен с общей базой, его эмиттер соединен с выходом дифференцирующей цепи, а его коллектор и база второго дополнительного транзистора с общим эмиттером. подключены через резистор к шине питания, причем эмиттер и коллектор транзистора одновибратора, к базе которого подключен времязадающий конденсатор, соответственно соединены с коллектором второго дополнительного транзистора и с коллектором третьего транзистора.

На чертеже приведена схема предлагаемого широтно-импульсного модулятора.

Широтно-импульсный модулятор содержит дифференцирующую цепь 1 запуска, формирователь 2 старт-стопных импульсов и управляемый генератор 3 импульсов, выполненный в виде одновибратора на двух транзисторах 4, 5, включенных по схеме с общим эмиттером с конденсатором 6 и токозадающим резистором 7. Формирователь

2 старт-стопных импульсов образован, например, двумя инверторами 8, 9, включенными по схеме с общим эмиттером, базы которого соединены между собой через проходной транзистор 10 с коллекторной це677091

00 пью 11, включенной по схеме с общей базой, при этом дифференцирующая цепь 1 запуска подключена одновременно к эмиттеру проходного транзистора 10 и базе первого инвертора 8, коллектор которого подсоединен к стоповому входу управляемого генератора 3 импульсов, а коллектор второго инвертора 9 подсоединен к стартовому входу управляемого генератора 3 импульсов.

Широтно-импульсный модулятор работает следующим образом.

В исходном состоянии второй инвертор

9 формирователя 2 старт-стопных импульсов и правый транзистор 5 управляемого генератора 3 импульсов находятся в режиме насыщения, поскольку их базы подключены соответственно через коллекторную цепь 11 и токозадающий резистор 7 к источнику напряжения положительной полярности, а первый инвертор 8 и проходной транзистор 10 формирователя 2 старт-стопных импульсов и левый транзистор 4 управляемого генератора 3 импульсов находятся в режиме отсечки. Конденсатор 6 заряжен через эмиттерный повторитель до модулирующего напряжения.

При поступлении импульса положительной амплитуды на вход дифференцирующей цепи 1 запуска первый инвертор 8 формирователя 2 старт-стопных импульсов отпирается до насыщения. При этом, если управляемый генератор 3 импульсов находился в исходном состоянии, то его состояние в течение входного импульса не изменится.

В течении действия входного импульса конденсатор дифференцирующей цепи 1 запуска заряжается через переход база— эмиттер первого инвертора 8 формирователя 2 старт-стопных импульсов. После окончания входного импульса конденсатор дифференцирующей цепи 1 разряжается через переход база — эмиттер проходного транзистора 10. При этом проходной транзистор 10 отпирается до насыщения, а инверторы 8, 9 запираются. Запирание инвертора 9 приводит к запиранию правого транзистора 5 и отпиранию до насыщения левого транзистора 4 управляемого генератора

3 импульсов. Конденсатор 6 начинает разряжаться через токозадающий резистор 7, диод и отпертый транзистор 4.

--После разряда конденсатора дифференцирующей цепи 1 запуска проходной транзистор 10 возвращается в исходное запертое состояние, а второй инвертор 9 — в отпертое состояние.

Транзистор 5 управляемого генератора 3 импульсов удерживается в запертом со5

45 стоянии в течение разряда конденсатора

6. В момент, когда напряжение на базе транзистора 5 достигает нулевого уровня, транзистор 5 открывается, что соответствует исходному состоянию схемы. Момент отпирания транзистора 5 соответствует положению модулированного фронта импульса, снимаемого с генератора 3. При этом длительность широтно-модулированного импульса пропорциональна значению аналогового напряжения в момент поступления заднего фронта запускающего импульса.

В модул яторе отсутствуют искажения преобразования при больших значениях входного сигнала. Если значение входного сигнала настолько велико, что временной интервал, вырабатываемый управляемым генератором 3, может оказаться больше периода следования импульсов запуска, то вступает в действие первый инвертор 8 формирователя 2 старт-стопных импульсов.

А именно, при поступлении очередного импульса на вход дифференцирующей цепи 1 запуска инвертор 8 отпирается до насыщения и стопорит работу управляемого генератора 3 импульсов, т. е. принудительно устанавливает транзисторы 4, 5 в исходное состояние. При этом накопительный конденсатор 6 заряжается через эмиттерный повторитель до модулирующего напряжения. Поэтому после окончания импульса запуска в очередном цикле широтно-импульсного преобразования искажения отсутствуют.

Формула изобретения

Широтно-импульсный модулятор, содержащий одновибратор на двух транзисторах с общим эмиттером, времязадающий конденсатор которого подключен к коллекторной цепи через эмиттерный повторитель, причем источник модулирующего напряжения подключен к базе эмиттерного повторителя, а дифференцирующая цепь запуска подключена к базе третьего транзистора с общим эмиттером, отличающийся тем, что, с целью устранения эффекта перемодуляции, в модулятор введены два дополнительных транзистора, один из которых включен с общей базой, его эмиттер соединен с выходом дифференцирующей цепи, а его коллектор и база второго дополнительного транзистора с общим эмиттером подключены через резистор к шине питания, причем эмиттер и коллектор транзистора одновибратора, к базе которого подключен врем яз ада ющий конденсатор, соответственно соединены с коллектором второго дополнительного транзистора и с коллектором третьего транзистора.

677091

Составитель О. Богомолов

Редактор Е. Караулова

Корректор Л. Брахннна

Заказ 1693/10 Изд, № 463 Тираж 1060 Подписное

НГ10 «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2