Широтно-импульсный модулятор

, СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЗК 7(56) АвторскоеР 752779, кл, НАвторское свУ 508900, кл. Н30,03,76,ов088. 8)видетельство03 К 7/08, 1детельство С03 Р 3/26,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(57) Изобретение относится к устройствам автоматики и может быть использовано для преобразования постоянного напряжения, формируемогоразлччного рода датчиками в импульсы, длительность которых пропорциональна величине преобразуемого напряжения постоянного тока. Цельюизобретения является расширение диапазона преобразования в области ма,801292173 лых напряженийДля достижения поставленной цели в устройство введеныновые функциональные связи, а разрядный ключ выполнен из соединенных последовательно компаратора 11, резистора 12 и диода 13. Устройство такжесодержит триггер 1, выходную шину 2,генератор 3 тактовых импульсов, компаратор 4, входную шину 5, токовыйдвухполюсник 6, разрядный ключ 7,конденсатор 8, диод 9, резистор 10.Диод 9 и резистор 10 введены дляуменьшения влияния на точность преобразования остаточного напряжениятриггера, 1, составляющего десяткимилливольт. При этом начало проводимости кремниевого диода 9 устанавливают большим максимального остаточного напряжения триггера 1, чтообеспечивает получение нулевого напряжения на неинвертирующем входекомпаратора 11. 2 ил,Изобретение относится к устройствам автоматики и предназначенодля преобразования постоянного напряжения, формируемого, например,различного рода датчиками в импульсы, длительность которых пропорциональна величине преобразуемого напряжения постоянного тока.Цель изобретения - расширениедиапазона преобразования в областималых напряжений.На фиг.1 представлена принципиальная схема модулятора; на фиг,2временные диаграммы,Модулятор содержит триггер 1,выход которого соединен с выходнойшиной 2, первый вход - с выходомгенератора 3 тактовых импульсов, авторой вход - с выходом первого компаратора 4, первый вход которогосоединен с входной шиной 5, а второй вход - с первым выводом токовогодвухполюсника 6, с выходом разрядного ключа 7 и через конденсатор 8 - с25общей шиной, второй вывод токовогодвухполюсника 6 соединен через первый диод 9 с выходом триггера 1, ачерез первый резистор 10 - с общейшиной, причем разрядный ключ 7 выполнен из соединенных последователь 30но второго компаратора 11, второгорезистора 12 и второго диода 13,второй вывод которого соединен свторым входом первого компаратора 4и первым входом второго компаратора11, второй вход которого соединен свторым выводом токового двухполюсника 6. Модулятор работает следующим 40образом,При отсутствии тактовых импульсовс генератора 3 триггер 1 установленв положение, при котором на его выходе напряжение равно нулю, На выходах компараторов 4 и 11 низкий потенциали конденсатор 8 разряжен.При поступлении входного напряжения положительной полярности на ши,ну 5 на выходе компаратора 4 остается потенциал неизменным или, есликомпаратор 4 выполнен на операционном усилителе, то отрицательной по.лярности. В последнем случае междувыходом компаратора 4 и входом триггера 1 включается диод 14, которыйсмещается в обратном направлении ина вход триггера 1 напряжение не подается,При поступлении тактового импульса триггер 1 перебрасывается в положение, при котором на его выходе высокий потенциал Ц. Напряжение Бподается на неинвентирующий вход компаратора 11, в связи с чем на его выходе формируется скачком высокий положительный потенциал, которым диод 13 запирается. Одновременно с этим напряжение Бподается на вход токового дьухполюсника 6 и с его выхода начнет протекать ток, которым заряжается конденсатор 8. Когда напряжение на конденсаторе 8 превысит напряжение на неинвертирующем входе компаратора 4, последний сработает и на его выходе сформируется положительный потенциал, который воздействует на второй вход триггера 1 и переводит его в исходное состояние, при котором на его выходной шине потенциал становится равным нулю. После этого потенциал на инвертирующем входе компаратора 11 становится больше потенциала на его неинвертирующем входе, в связи с чем компаратор 11 срабатывает и на его выходе формируется отрицательный потенциал, от которого идет ток через резистор 12 и диод 13 на разряд конденсатора 8, Как только напряжение на конденсаторе 8 достигнет нулевого уровня, компаратор 11 возвращается в исходное состояние, Скорость разряда конденсатора может быть установлена практически любой эа счет соответствующего сопротивления резистора 12,Чем больше величина напряжения Нтем больше требуется времени на заряд конденсатора 8 до напряжения срабатывания компаратора 4, т,е.тем больше длительность выходного импульса. Если напряжение Б станет поехсвоей величине больше возможногозначения напряжения на конденсаторе 8, то компаратор 4 сработать не может и триггер 1 будет все время оставаться в попожении, при котором на его выходе Ббудет присутствовать непрерывно высокий потенциал, что соответствует величине выходного напряжения при скважности, равнойПри входном напряжении Б , равном нулю, компаратор 4 срабатывает сразу же после переброса триггера 1 от импульса с генератора 3. Так как длительность импульса с генератора1292173 Составитель Е,Борзовактор С.Пекарь Техред В.КадарКорректор Н.Ко аж 902нного комитета Сений и открытий35, Раушская наб акаэ 285/57 Тир ВНИИПИ Государств по делам изобре13035, Москва,. Ж,д.4 город, ул. Проектная,Производстве олиграфическое предприятие 3 может быть установлена на 4-5 порядков менее периода и еще более,то это соответствует скважностивыходных импульсов, весьма близкихк нулю.Для уменьшения влияния на точность преобразования остаточного напряжения с триггера, например, равного напряжению коллектор - эмиттер насыщенного выходного транзистора триггера, что составляет десятки милливольт, введены диод 9 и резистор 1 О, При этом начало проводимости кремниевого диода 9 устанавливают большим максимального остаточного напряжения с триггера 1 иэ-за чего обеспечивается нулевое напряжение на неинвертирующем входе компаратора 11. формула изобретения Широтно-импульсный модулятор,содержащий триггер, выход которогосоединен с выходной шиной устройства, первый вход - с выходом генератора тактовых импульсов, а второйвход - с выходом первого компарато 5 ра, первый вход которого соединенс входной шиной устройства, а второй вход - с первым выводом токового двухполюсника, с выходом разрядного ключа и через конденсатор собщей шиной, о т л и ч а ю 1 ц и й с ятем, что, с целью расширения диапазона преобразования в области малыхнапряжений, второй вывод токовогодвухпЬлюсника соединен через первыйдиод с выходом триггера, а через 15первый резистор - с общей шиной,причем разрядный ключ выполнен иэсоединенных; последовательно второго компаратора, второго резистораи второго диода, второй вывод которого соединен с вторым входом первого компаратора и первым входом второго компаратора, второй вход которого соединен с вторым выводом токового двухполюсника.