Широтно-импульсный модулятор

(2 (2 (4 (7 в, А. А Чайоро лексанян,ельство СССР7/08, 02.06.78.ьство СССР7/08, 26.03.76. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИтЕТ ССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) И.оорстснис относится к импульсной хинке и может быть использовано в клю вых усилителях низкой частоты. Цель изобрс тения - повышение линейности модуяионной характеристики широтно-импульс ного модулятора. Устройство содержит геки рапгор 1 тактовых импульсов, кольцевой с стчик 2, пдрофазньс генсрдторы 3 и 4 пилообразного напряжения, ресйныс элементы 5 - 8 и сумхируоций усилитель 9. Кольцевой счетчик 2 предназначен для формир вдния двух последовательностй ип)г,овф уг типа меандр, сдвинутых по фдзс д - (.;-.Рслейные элементы 58 выилнсньоперационных;иффсрснциальныхлях с положительной обратной н;пох ощно которой регул прус гся,ли гистерезиса и, следоват льхоустойчивость этих элементов.),: и цие кольцевого счетчика, двйх и ,:вы генераторов пилообразного ндп :, ия и чстьрех релейиьх элементов пози.:л обсс. лечить работу пиротно-ихпмгьсного чо; ляР тора во всем диапазоне модуляции при Я уровнях модулирующсго синала, нс прсвыпа оПик Голови нэ ими,ит 1 ды ив,ооорьз и ы х и а Г5 ж с и и й . и л .Изобретение относится к области импульсной техники и может быть использовано включевых усилителях низкой частоты.Цель изобретения - повышение линейности модуляционной характеристики широтно-импульсного модулятора.На фиг. 1 приведена структурная схема широтно-импульсного модулятора; нафиг. 2 - временные диаграммы работымодулятора.Широтно-импульсный модулятор содержит генератортактовых импульсов, кольцевой счетчик 2, парафазные генераторы 3 и4 пилообразного напряжения, релейные элементы 5 - 8 и суммирующий усилитель 9,причем выход генераторатактовых импульсов соединен с входом кольцевого счетчика 2, выходы которого соединены соответственно с входами парафазных генераторов 3 и 4 пилообразного напряжения, выходы которых соединены соответственно спервыми входами релейных элементов 5 и 6,7 и 8, вторые входы которых соединены свходной ииной устройства, а выходы - соответственно с входами суммирующего усилителя 9, выход которого соединен с выходной шиной устройства.На временной диаграмме (фиг. 2) последовательно представлены напряжения на выходах парафазных генераторов 3- и 4пилообразного напряжения, релейных элементов 5 - 8 и выходной шине устройства.Генератор 1 тактовых импульсов предназначен для формирования последовательности импульсов с постоянной частотой следования, может быть выполнен на мультивибраторе, кварцевом генераторе и т, д.Кольцевой счетчик 2 предназначен дляформирования двух последовательностей импульсов типа меандр, сдвинутых по фазе на, (). Кольцевой счетчик 2 может бытьвыполнен на двух Р-триггерах, счетные входы которых соединены с генератором тактовых импульсов, причем Р-вход первоготриггера соединен с инверсным выходомвторого триггера, подключенного Р-входомк прямому выходу первого триггера.Парафазные генераторы 3 и 4 пилообразного напряжения, на входы которыхпоступают соответственно сдвинутые импульсные последовательности с выходовкольцевого счетчика 2, формируют на выходах попарно противофазные симметричныепилообразные напряжения Ч и з, Ъ иЧ 4 (фиг. 2) одинаковой амплитуды, относительный фазовый сдвиг между которыми равен - . Парафазные генераторы 3 и 4У2пилообразного напряжения могут быть выполнены на интеграторе и интегрирующемусилителе,Релейные элементы 5 - 8 могут быть выполнены на операционных дифференциальных усилителях с положителной обратной связью, с помощью которой регулируется ширина петли гистерезиса и, следовательно, помехоустойчивость этих элементов.Суммирующий усилитель 9 может бытьвыполнен на двух элементах 2 И - -ИЛИ и 4 НЕ - -2 И - ИЛИ, выходы которых соединены с входами дифференциального операционного усилителя, а входы - соответственно с выходами релейных элементов 5 - 8 или соединенных последовательно сумматора на сопротивлениях и усилителя-ог О раничителя.Широтно-импульсный модулятор работает следующим образом.Импульсы с выхода генератора 1 тактовых импульсов с частотой следования 1 поступают на вход кольцевого счетчика 2, где преобразуются в дв импульсные последовательности типа меандр, сдвинутые по фаз на ,( - ), с частотои следования3 Г ЛЯчимпульсов Т(з. Выходные импульсы кольцевого счетчика 2 поступают на вход пара О фазных генераторов 3 и 4. пилообразногонапряжения, формирующих на выходах две пары противофазных симметричных пилообразных напряжений Ч 1 и Ъз, Ъ"з и Ъ 4 (фиг. 2), которые поступают на инверсные входы соответствующих релейных элемен тов 5 - 8В результате сравнения входного модулирукзщего сигнала)м с пилообразными напряжениями Ъ -Ч 4, сдвинутыми по фазе 30на - , на выходах релейных элементов 5- - 8 формируются однотактные последовательности разнополярных импульсов (фиг. 2), сдвиг фаз между которыми определяется модулирующим сигналом. Суммирующий усилитель 9 суммирует однотактные импульсные последовательности, поступающие на его входы с выходов релейных элементов 5 8, ограничивает амплитуду суммарного сигнала и формирует на выходе двухтактную последовательность импульсов (фиг. 2), длительность которых находится из следую шего мсловия:2 Ци%где Ъ;, - амплитуда пилоооразного напряжения;Т период следования выходных импульсов.Из полученного выражения следует, чтов широтно-импульсном модуляторе полная модуляция соответствует уровню модулирующего сигнала, равному половине амплитуды пилообразного напряжения.Таким образом, использование в широтно-импульсном модуляторе кольцевого счетчика, двух парафазных генераторов пилоооразного напряжения и четырех релейных 55 элементов позволит обеспечить его работуво всем диапазоне модуляции при уровнях модулирующего сигнала, не превышающих половины амплитуды пилообразных напря1226640 Формула изобретения СоставительТехред И. ВереТираж 816дарственного ьизобретений иЖ - 35, Раушнт, г. Ужгоро Е. БорзовКорректор А. фереПодписноеомитета СССРоткрьтийкая наб., д. 45д, ул. Проектная, 4 едактор А. Сабо аказ937/58 ВНИИПИ Гос по делам 3035, Москва, ал ППП Пат жений, и тем самым повысить линейность модуляционной характеристики при максимальных амплитудах входного сигнала с сохранением устойчивости работы при высокочастотных помехах за счет использования релейных элементов с широкой петлей гистерезиса. Широтно-импульсный модулятор, содержащий генератор тактовых импульсов, первый парафазный генератор пилообразного напряжения, выходы которого соединены соответственно с первыми входами первого и второго релейных элементов, вторые входы которых подключены к входной шине устройства, а выходы - соответственно к первому и второму входам суммирующего усилителя, выход которого соединен с выходной шиной устройства, отличающийся тем, что, с целью повышения линейности модуляционной характеристики, в него дополнительно введены кольцевой счетчик, третий и четвертый релейные элементы и второй парафазный генератор пилообразного напряжения, выходы которого подключены соответственно к первым входам третьего и четвертого релейных элементов, вторые 10 входы которых подключены к входной шине устройства, а выходы - соответственно к третьему и четвертому входам суммирующего усилителя, причем вход кольцевого счетчика подключен к выходу генератора 15тактовых импульсов, а выходы - соответственно к входам первого и второго парафазных генераторов пилообразного напряжения.