Широтно-импульсный модулятор

(19) (1 И (59 Н 03 К 7 А ИЗОБРЕТИДЕТЕЛЬСТВУ И ТОРСКОМУ СВ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Витебский завод электроизмерительных приборов им. 60-летия Великого Октября(56) 1. Авторское свидетельство ССС9 744961, кл. Н 03 К 7/08, 1978.2. Мартяшин А.И. и др, Преобразователи электрических параметровдля систем контроля и измерения. М,(54)(57) ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫЙ МОДУЛЯТОР, содержащий интегратор, первыйвход которого соединен с входной шиной, второй вход - с выходом переключателя, а выход - с первым входом элемента сравнения, выход которого соединен с выходной шиной и управляющим входом переключателя, сигнальные входы которого соединены с выходами источника двуполярного опор. ного напряжения, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, в него дополнительно введены соединенные последовательно квадратор, сумматор и инвертор-повторитель, причем вход квадратора соединен с входной шиной, выход инвертора-повторнтеля соединен с вторым входом элемента сравнения, выход которого соединен с управляющим входом инвертора-повто- фЗ рителя, а один из выходов источника двуполярного опорного напряжения сое- фЛ динен с вторым входом сумматора.1008899="о р=Оо 4),ВНИИПИ Заказ 2358/67 Тираж 934 Подписное Филиал ППП "Патент",г,Ужгород,ул.Прбектная,4 Изобретение относится к импульсной технике и может быть использова"но в измерительных преобразователяхвремя-импульсного типа.Известен широтно-импульсный модулятор, содержащий генератор пилообразного напряжения, сумматор,сравнивающее устройство, динамическое запоминающее устройство. На одинвход сравнивающего устройства поступает напряжение с выхода запоминающе го устройства, равное амплитуде пилообразного напряжения, на второй вход -сумма входного . и пилообразногонапряжений. На выходе сравнивающегоустройства образуются импульсы, длительность которых пропорциональнавходному сигналу 11,Недостатком указанного устройстваявляется невозможность преобразования двуполярного сигнала и низкаяточность, обусловленная погрешностьюдинамического запоминающего устройст.ва.Наиболее близким к предлагаемомуявляется широтно-импульсный модулятор, содержащий сравнивающее устройство, аналоговый переключатель, дву-,полярный источник опорного напряжения и интегратор, выход которого соединен с одним из входов сравниваю-щего устройства, выход сравниваю.щего устройства подключен к управляющему входу аналогового переключателя и через делитель - к своемувторому входу, Выход. источника опор.ного напряжения через аналоговый переключатель подключен к второму входу интегратора )2,Недостатком известного устройства является зависимость периода выходного сигнала и задержки его появления от величины входного сигнала, что при быстроменяющемся входномсигнале приводит к значительной погрешности преобразования.Цель изобретения - повьпаение точности и быстродействия широтно-импульсного модулятора.Поставленная цель достигается тем,что в широтно-импульсный модулятор,содержащий интегратор первый входкоторого соединен с входной шиной, 50второй вход - с выходом переключателя,.а выход - с первым входом элемента сравнения, выход которого соединен с выходной шиной и управляющим входом переключателя, сигнальные 55входы которого соединены с выходамиисточника двуполярного опорного напряжения, дополнительно введены соединенные последовательно квадратор,сумматор и инвертор-повторитель, причем вход квадратора соединен с вход-ной шиной, выход инвертора - повторителя соединен с вторым входом элемента сравнения, выход которого подключен к управляющему входу инвертора-повторителя, а один из выходов источника двуполярного опорного напряжения соединен с вторым входом сумматора.На чертеже приведена блок-схема широтно-импульсного модулятора.Устройство содержит входную шину 1 соединенную с первым входом интегратора 2 и входом квадратора 3, выход интегратора 2 соединен с первым входом элемента 4 сравнения, второй вход которого через последовательно соединенные сумматор 5 и инвертор-повторитель б соединен с выходом квадратора 3. Выход элемента 4 сравнения соединен с управляющим входом переключателя 7, выходной шиной 8 и управляющим входом инвертора-повторителя б. Сигнальные входы переключателя 7 соединены с выходами источника 9 опорного напряжения, а выход - с вторым входом интегратора 2. Второй вход сумматора 5 подключен к выходу источника 9.Устройство работает следующим образом.Выходное напряжение интегратора 2 изменяется по линейному закону между двумя уровнями напряжения Ф Ц/2 и - Ц/2, абсолютное значение которых равйо где- коэффициент преобразования квадратора 3,Ць - напряжение источника 9.Период выходных импульсов устройГства равену Ов4 о - и,ц. О-))ла при условии=. - ,Т = 4 Т, гдеОопостоянная времени интегратора.Таким образом, введение в устройство квадратора, сумматора и инвертора-повторителя, а также выбор значения коэффициента преобразованияквадратораравного 1 Цо,обеспечивает независимость периода выходныхиюй 1 ульсов ШИМ от уровня входногосигнала. Постоянство частоты ШИМ,связанной с периодом обратной зависимостью, обусловливает высокую точность и быстродействие. Отсутствиевнешнего тактового генератора позволяет существенно уменьшить переходной процесс, а, следовательно, ибыстродействие модулятора при включении или скачкообразном изменениивходного напряжения