Широтно-импульсный усилитель

(50 НОЗ 7 Т СССРОТНРЫТИЙ УДАРСТВЕННЫЙ ДЕЛАМ ИЭОбРЕ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Н ТОРСКОМУ СВИДДТЕЛЬСРВУ 1л. 9,15А.С. Федюкин8 о сигнала, д которого первого поратор прямол и ч а юлью повыае- полнитель- треугольно- тель, причем свидетельство СССР К 7/08, 17.05.76.етельство СССР К 7/08, 06.07.79. льного нам формирожения илючателя,с вторымиателя, аателя треодом амплкотороговторого п и-о(54)(57 ШИРОТНО-ИИПУЛЬСНЫЙ УСИЗИТЕЛЬ содержащий мостовой каскад наключевых элементах, в диагональ которого включена иагруэка, а к управляющим входам ключевых элементов подключены соответственно выходы двухпороговых элементов, к первым входамкоторых подключены выходы сумаатораи вычитателя, первые входа которых соединены с шиной входно амплитудный детектор,вых соединен с вторым входом рогового элемента, и гене угольного напряжения, о щ н й с я тем, что; с це ния надежности, в него до но .введены формирователь го напряжения и переключ выход генератора прямоуго пряження соединен с входо вателя треугольного напря управляющим входом перек выходы которого соединены входами сумматора и вычи вход - с выходом формиров угольного напряжения,и вх тудного детектора, выход соединен с вторым входом рогового элемента,Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при создании импульсных усилитег .й для систем автоматического регулирования и управления,Известен широтно-импульсный усилитель, содержащий источники входного и опорного сигналов, формировательпилообразного напряжения, два пороговых элемента, два элемента совпадения, инвертор, двухполупериодный 10выпрямитель и мостовой выходной каскад на ключевых элементах 112.Недостатком данного широтно-импульсного усилителя является сокраценный линейный динамический диапазон, обусловленный наличием на входе двухполупериодного выпрямителянапряжения, который уменьшает линейный динамический диапазон усилителяв области малых сигналов.20Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности является широтно-импульсный усилитель, содержащий мостовой каскад на ключевых элементах, в диагональ которого включена нагрузка, а к управляющим входамключевых элементов подключены соответственно выходы двух пороговых элементов, к первым входам которых подгключены выходы сумматора и вычитателя, первые входы которых соединены З 0с шиной входного сигнала, амплитудныйдетектор, выход которого соединен свторьм входом первого пороговогоэлемента, генератор прямоугольногонапряжения, выход которого соединен 35с входами двух формйрователей пилы:одного - непосредственно, а другогочерез инвертор, выходы формирователейпилы подключены к вторым входам сумматора и вычитателя и к входам двух 40амплитудных детекторов соответственно, причем выход второго из них подключен к второму входу второго поро. -гового элемента 123,Недостатком известного широтноимпульсного усилителя является низкая надежность, вызванная наличиемдвух формирователей пилообразногонапряжения, инвертора и двух амплитудных детекторов, обладающих различным температурным и временнымдре м.елью изобретения является повышение надежности широтно-импульсногоусилителя.поставленная цель достигается тем,55что в широтно-импульсный усилитель,содержащий мостовой каскад на ключевых элементах, в диагональ которого включена нагрузка, а к управляющимвходам ключевых элементов подключены 60соответственно выходы двух пороговыХэлементов, к первым входам которыхподключены выходы сумматора и вычитателя, первые входы которых соединеныс шиной входного сигнала, амплитуд- у ный детектор, выход которого соединен с вторым входом первого порогового элемента, и генератор прямоугольного напряжения, дополнительно введены формирователь треугольного напряжения и переключатель, причем выход генератора прямоугольного напряжения соединенвходом формирователя треугольного напряжения и управляющим входом переключателя,выходы которого соединены с вторыми входами сумматора и вычитателя, авход - с выходом формирователя треугольного напряжения и входом амплитудного детектора, выход которого соединен с вторым .входом второго порогового элемента.На чертеже представлена функциональная схема широтно-импульсного Усилителя.Устройство содержит генератор 1 пряьюугольного напряжения, амплитудный детектор 2, два пороговых элемента 3 и 4, сумматор 5, вычитатель. б, мостовой каскад на ключевых элементах 7-10, нагрузку 11, Формирователь 12 треугольного напряжения и переключатель 13. Выход генератора 1 подключен к входу формирователя 12 треугольного напряжения и управляющему входу переключателя 13, выход Формирователя 12 подключен к аналоговому входу переключателя 13 и входу детектора 2, выход которого подключен к первым входам пороговых элементов 3 и 4, первые входы сумматора 5 и вычитателя б подключены к шине14 входного сигнала, первый выход переключателя 13 подключен к второму входу сумматора 5, выход которого соединен с вторым входом порогового элемента 3, второй выход переключателя 13 подключен к второму входу вы.читателя б, выход которого соединен с вторым входом порогового элемента 4, выход порогового элемента 3 соединен с управляющими входами ключевых элементов 7 и. 10, расположенных в одной диагонали мостового каскада, выход порогового элемента 4 соединен с,управляющими входами ключевых элементов 8 и 9, расположенными в другой диагонали каскада.0 иротно-импульсный усилитель работает следующим образом.Прямоугольные импульсы со скважностью 2 с выхода генератора 1 поступают на вход формирователя 12 и управляющий вход переключателя 13. На первом выходе переключателя 13 формируется пилообразное возрастающее напряжение, совпадающее с импульсом на выходе генератора 1, а на втором выходе переключателя 13 формируется пилообразное спадающее напряжение, совпадающее с паузой на выходе генератора 1. Ори поступлении на шину 14 разнополярного входногоЗаказ 2687/51 Тираж 862 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д.4/5 Филиал ППП фПатентф, г.ужгород, ул.Проектная,4 сигнала последний суммируется с возрастающим пилообразным напряжениемв сумматоре 5 и вычитается из.спадающего пилообразного напряжения в вычитателе 6. Амплитудное значениетреугольного напряжения с выхода формирователя 12 поступает через амплитудный детектор 2 на первые входыпороговых элементов 3 и 4, в которыхсравнивается с суммарным и разностный напряжениями, поступающими с вы- Оходов сумматора 5 и вычитателя 6.При положительном входном сигналепороговый элемент 3 формирует на выходе сигнал, который открывает ключевые элементы 7 и 10, в результатечего через нагрузку 11 проходит токодного направления. При смене знакавходного сигнала ключевые элементы 7 н 10 окажутся закрытыми, откроются ключевые элементы 8 и 9 сигналомпорогового элемента 4,Использование в предлагаемом широтно-импульсном усилителе переключателя, одного формирователя треугольного напряжения и амплитудногодетектора позволило упростить конструкцию устройства и этим повыситьего надежность.Кроме того, в устройстве возросла временная и температурная стабильность, поскольку в пороговых элементах происходит сравнение сигналовсуммы и разности, в состав которыхвходит одна и та же величина треугольного напряжения, с одним постоянным напряжением, равным амплитудномузначению треугольного напряжения,