Широтно-импульсный преобразователь
ОПИСЛНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскик
Социалистически к
Республик
Ф
С< ь ./б
4 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено100772 (21) 1809022/18-21 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—
Опубликовано15,1280. Бюллетень ¹ 46
Дата опубликования описания 15,1280 (51)М. Кл.
Н 03 К 7 08
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открыти и (53) УДК 6 21. 376 ..54(088.8) (72) Авторы изобретения
E.Ã. Ефимов, Г.И. Нечаев и В.Ф. Одиноков (71) Заявитель
Рязанский радиотехнический институт (54 ) шиРОтнО-импульсный пРеОБРА30ВАтель
Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах вычислительной и электроизмерительной техники.
Наиболее близким к предлагаемому 5 по технической сущности является.широтно-импульсный преобразователь, содержащий источник входного сигнала, компаратор, разрядный ключевой элемент, триггер, накопительный конден- 10 сатор, источник тока и блок управления, в качестве которого используется генератор тактовых импульсов (1 .
Недостаток этого преобразователя заключается в низкой точности пре-. образования. Кроме того, функциональные возможности этого преобразователя ограничены, вследствие невозможности его работы с биполярным входным сигналом. 20
Цель изобретения — повышение точности преобразования и расширения функциональных возможностей.
Цель достигается тем, что в известный преобразователь, содержащий ис- 25 точник входного сигнала, компаратор, один из входов которого соединен с выходом источника тока, который соединен с общей шиной через накопительный конденсатор, шунтирован- 30 ный первым разрядным ключевым элементом, управляемым с выхода триггера, один из входов которого соединен с выходом компаратора, другой — с выходом блока управления, введены элементт смещения н апряже ни я, первый и второй з арядные ключевые элементы, запоминающий конденсатор, второй разрядный ключевой элемент, причем. источник входного сигнала через последовательно соединенные элемент смещения напряжения и первый зарядный ключевой элемент, управляемый с выхода блока управления, соединен с одним из входов компаратора, второй вход которого соединен с одним из выходов элемента смещения напряжения через второй э арядный ключевой элемент, управляемый с выхода блока управления, а между общей шиной широтно-импульсного преобразователя и первым входом компаратора включен запоминающий конденсатор, шунтированный вторым разрядным ключевым элементом управляемым с выхода три ггера..На фиг. 1 приведена блок-схема широтно-импульсного преобразователя, на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющи е е го р аботу .
788369
Преобразователь содержит источник входного сигнала (на чертеже не показaII), элемент 1 смещения напряжения, зарядные ключевые элементы 2 и 3, компаратор 4, источник 5 тока, накопительный конденсатор 6, запоминающий конденсатор 7, разрядные ключевые элементы 8 и 9, триггер 10 и блок 11 управления.
Преобразователь работает следующим образом.
С выхода источника входного сигнала на вход элемента 1 смещения напряжения поступают биполярные сигналы первой и второй выборок U „,ñëåдующие друг за другом (фиг. 2б) .
Элемент 1 смещения напряжения сме- 15 щает выборки на величину Е,» (фиг.2в) по своему первому выходу и на величину E g (фиг.2r) — по второму. Одновременно с началом выборок в момент времени t0 запускается блок 11 gQ управления и триггер 10. Напряжение Е(«+ U с первого выхода элемента 1 смещения напряжения поступает на вход э арядного ключевого элемента 2, а напряжение Е ». 0 »»со второго выхода элемента 1 смещения напряжения — на вход з арядного ключевого элемента 3. В момент времени t по сигналу с соответствующего выхода блока 11 управления через ключевой зарядный элемент 2 производится стробирование напряжения Е»+ 0 „,велйчина которого запоминается на запоминающем конденсаторе 7 (фиг.2в). В момент времени t по сигналу с блока 11 управления через з арядный ключевой элемент 3 производится стробирование напряжения Е +U z(фйг,2г), величина которого является начальным уровнем при формировании пилообразного напряжения на накопительном конденсато- 4{) ре 6, к которому подключен источник 5 тока.
Таким образом, на первый вход компар атора 4 подается си гнал М 45
" = 2 ", с или при наличии сигнала аддитивной помехи на входе элемента 1 смещения напряжения
Я 50
U tl. 1" "(Вх " " вх
C Il а на второй вход компаратора 4 поступаЕт напряжение UI = Е» ». Ugly», а при
С наличии помехи Uö = Е„+ ОО,О „,», 55
Полярность и амплитуду сигнала помехи при стробировании ключевых зарядных элементов 2 и 3 в моменты времени t и можно считать неиз4 менными, если импульсы выборок будут достаточно короткими по отноше- Що нию к медленно изменяющемуся сигналу помехи (дрейф "нуля", наводки и т.д.).
При с= (фиг.2) напряжение
U = U - U ñòàíoâèòñÿ равным нулю, т.е.
0 Ч
65 откуда;
С
"i = LE<-E,+ 2 Us„,»
В момент равенства напряжений U И и U компаратор 4 вырабатывает импульс, повторно опрокидывающий триггер 10.
Одновременно с этим срабатывают раз— рядные ключевые элементы 8 и 9, снимающие заряды с накопительного конденсатора 6 и запоминающего конденсатора 7 соответственно.
Работа преобразователя с однополярнымм си гналом может быть предст авлена как частный случай, когда вторая выборка отсутствует.
Таким образом, широтно-импульсный преобразователь работает как с однополярным, так и с биполярным входным сигналом, причем при работе преобразователя с биполярно-дискретизированным си г налом пр акти чес ки ис ключается сигнал ошибки, возникающий на его выходе при воздействии сигнала помехи.
Формула изобретения
Широтно-импульСный преобразователь, содержащий источник входного сигнала, компаратор, один из входов которого соединен с выходом источника тока, который соединен с общей шиной через накопительный конденсатор, шунтированный первым разрядным ключевым элементом, управляемым с выхода триггера, один из входов которого соединен с выходом компаратора, другой — с выходом блока управления, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности преобразования и расширения функциональных возможностей, в него введены элемент смещения напряжения, первый и второй зарядные ключевые элементы, запоминающий конденсатор, второй разрядный ключевой элемент, причем источник входного сигнала через последовательно соединен- ° ные элемент смещения напряжения и первый зарядный ключевой элемент, управляемый с выхода блока управления, соединен с одним из входов компаратора, второй вход которого соединен с одним из выходов элемента смещения напряжения через второй зарядный ключевой элемент, управляемый с выхода блока управления, а между общей шиной широтно-импульсного преобразователя и первым входом компаратора включен з апоминающий конденсатор, шунтированный вторым разрядным ключевым элементом, управляемым с выхода триггера.
Источники информации принятые во внимание при экспертизе
1. Куликов С. В. и Чистяков Б. В. (искретные преобразователи сигналов на транзисторах. М., "Энергия", 1972 r.
788369
Puz,1
Puz 8
Редактор Т. Веселова
Подписное
Заказ 8377/69 Тираж 995
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж;35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Оу
Составитель С.Бычков
Техред С.Мигунова Корректор .Н.Бабинец
