Широтно-импульсный модулятор

,805385 А СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 11 Н 03 К 7/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕТЕЛЬСТ КОМ со счетным входом сче переноса которого под ляющему входу цифрово .о т л и ч а ю щ и й с целью повышения быстр него дополнительно вв первые входы которого разрядным выходам ци ка, вторые входы су к соответствующим раз счетчика, а выход пер соединен с выходной2. Модулятор по п. ч а ю щ и й с я тем, чик выполнен реверсив счетным входом счетчи его вычитающий вход, носа - его инверсный вс доваинстру детельство СССР 7/08, 30.01.78. тельство СССР 7/08, 2002. 78 54)(57) 1. ШИРОТНО-ИМПУЛЛИТОР, содержащий генерат мпульсов, выход которого НЫЙ МОДУтактовых оединен(71) Украинскийнаучно- исслетельский институт станков иментов(прототип ) . тчика, выходключен к упраго эадатчика,я тем, что,одействия веден сумматор,подключены кфрового задатчимматора подключеныРядным выходаменоса сумматорашиной устройства1 о т л ичто в нем счетным, при этомка являетсяа выходом перевыход переноса.Изобретение относится к импульсной технике и может быть использованов цифровых устро йствах управленияисполнительными механизмами, наприь,ер в электроприводах металлорежущихстанков с программным управлением.Известен широтно-импульсный модулятор, содержащий два генератора импульсов, два счетчика, блок совпадения кодов, входы которого соединеныс выходами одного счетчика непосредственно, а другого - через Функциональный преобразователь, и триггер,входы которого соединены с выходамипервого счетчика и блока совпадениякодов Ц.5Недостатки известного модуляторасостоят в его сложности, большомчисле связей между блоками и, какследствие, низкой надежности.Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является широтно-импульсный модулятор, содержащий генератор тактовых импульсов,выход которого соединен со счетным входом счетчика, выход переносакоторого подключен к управляющему . входу цифрового эадатчика, и сравнивающее устройство, входы которого соединены с разрядными выходами счетчика: и цифрового задатчика 2.Однако данное устройство характеризуется низким быстродействием, свя,занным с тем, что при изменении входного .ифрового кода, изменение длительности выходного импульса произойдет только после окончания 35 формирования предыдущего периода, т.е. после переполнения счетчика,Цель изобретения - повышение быстродействия широтно-импульсного модулятора. 40Поставленная цель достигается тем, что в широтно-импульсный модулятор, содержащий генератор тактовых импульсов, выход которого соединен со счетным входом счетчика, выход переноса которого подключен к управляющему входу цифрового эадатчика, дополнительно введен сумматор, первые входы которого подключены к разрядным выходам цифрового задатчика, вторые входЫ сумматора подключены к соответствууцим разрядным выходам счетчика, а выход переноса сумматора соединен с выходной шиной устройства.Счетчик импульсов выполнен реверсивным, при этом счетным входом счетчика является его вычитающий вход, а выходом переноса - его инверсный выход переноса.На фиг, 1 приведена функциональная схема предлагаемого широтно-импульс ного модулятора первого рода для модуляции переднего фронта выходных импульсов; на Фиг. 2 - то же, для модуляции заднего фронта выходных импульсов. Б 5имв,ТАо й+Ай+А.у"уй Я где Т=2 Т Т, период модуляциипериод следования импульсов на выходе генератора 1 тактовыхимпульсов;длительность импульса; Широтно-импульсный модулятор содержит генератор 1 тактовых импульсов,выход которого соединен со счетнымвходом счетчика 2, разрядные входыкоторого соединены с первыми входамисумматора 3, ко вторым входам которого подключены соответствующие разрядные выходы цифрового эадатчика 4,управляющий вход которого соединенс выходом переноса счетчика. Приосуществлении модуляции заднего Фронта выходного импульса используетсяреверсивный счетчик 2, к вычитающемусчетному входу которого подключенвыход генератора 1 тактовых импульсов, а к инверсному выходу переносауправляющий вход цифрового эадатчи-.ка 4.Генератор 1 тактовых импульсовможет быть выполнен по известнойсхеме, например на трех логическихэлементах ИЛИ-НЕ с резистивно-емкостной обратной связью и кварцевойстабилизацией частоты. Счетчик можетбыть выполнен, например, на баземикросхем К 155 ИЕ 7, сумматор - набазе микросхем К 155 ИМЗ, цифровойзадатчик - в виде регистра, напримерна триггерах К 155 ТМ 5.Широтно-импульсный модулятор работает следующим образом.Генератор 1 тактовых импульсоввырабатывает импульсы прямоугольнойформы, поступающие на один из счетных входов двоичного счетчика 2.Когда сумма двух чисел, поступающих на информационные входы сумматора 3, будет больше ( 2" -1),сумматор 3 будет переполнен и входпереноса старшего разряда сумматора.З1 первйдет иэ состояния "О" в состоя-.ние "1", в котором он будет находится до переполнения счетчика 2, т.е.когда счетчик перейдет через "О",Так как цифровой задатчик 4 и двоичный счетчик 2 имеют Й разрядов, токаждый из этих узлов в отдельностине может переполНить Й -разрядныйсумматор 3.При изменении двоичного числа навыходе цифрового задатчика 4 изменяется относительная длительность импульса1095385 30 Фиг 2тель Е.Борзов Соста Техре Редактор М,Келем Коррек азарев Мигунов 1 Тираж 862 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 3621/4 илиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектна д дд - коэффициенты в О-м,1-м (Й -1) -мразрядах выхода цифрового задатчика 4.При подключении одного из выходов переноса двоичного счетчика 2 к управляющему входу цифрового задатчика 4 информация на выходе цифрового задатчика 4 сохраняется неизменной в течение времени Т. и изменяется только в момент прихода на управляющий вход цифрового эадатчика 4 импульса с одного из выходов переноса двоичного счетчика 2 в момент его переполнения. Широтно-импульсный модулятор осуществляет модуляцию первого 15 рода.При подключении выхода генератора 1 тактовых импульсов и суммирующему входу двоичного счетчика 2 двоичное число на информационных 20 выходах счетчика 2 изменяется от О до2 -1). При этом в зависимостинот величины двоичного числа на выходе цифрового задатчика .4 момент переполнения сумматора 3 будет на ступать раньше нли позже, т.е. ширина импульса изменяется при перемещении переднего фронта. Момент окончания импульса фиксирован и определяется моментом переполнения двоичного счетчика 2. Широтно-импульсный модулятор осуществляет модуляцию переднего Фронта импульсов.При подключении выхода генератора 1 тактовых импульсов к вычитающему счетному входу двоичного счетчика 2 двоичное число на информационных выходах счетчика 2 изменяется от(2 -1) до О. При этом момент появлеНния "1 ф на выходе широтно-импульсного модулятора фиксирован, а моментокончания импульса будет определяться величиной двоичного числа на выходе цифрового задатчика и происходить в момент, когда сумма чисел наинформационных входах. сумматора .3будет равна2" -1) . Широтно-импульсный модулятор осуществляет модуляцию заднего фронта импульса;При отключении выходов переносасчетчика 2 от управляющего входацифрового эадатчика 4 информация,навыходе, цифрового эадатчкка 4 изменяется в произвольный момент времени,и широтно-импульсный модулятор .осуществляет модуляцию второго рода. Приэтом в зависимости от того, к какому из счетных входов суммирующему или вычитающему счетчика 2 будетподключен цифровой задатчик 4. получим модуляцию переднего или заднегофронта.Таким образом, введение в широтноимпульсный модулятор сумматора повышает его точность и стабильность, аиспользование реверсивного счетчикаделает широтно-импульсный модуляторболее универоальным, так как позволяет осуществлять модуляцию первогои второго рода, переднего и заднегофронта выходного импульса,