Широтно-импульсный модулятор

(21) 391 (22) 25. (46) 23. (71) Лен 230/24-216. 852.87. Бюл. Оф 7нградский политехническим. М. И. Калинина нститут ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Устройства и элементы систем автоматического регулирования и управления. Кн. 1. Измерительные устройства, преобразующие элементы и устройства. - М.: Машиностроение, 1973, с. 515, рис. ХЧ,49Пухлов Л. Н. Миниатюрные время- импульсные устройства. - М. Энергия, 1979. с. 8, рис. 1. ЯО 1292174 А 1( 57 ) Изобретение отно сит ся к импульсной технике и может быть использовано в системах автоматического управления. Цель изобретения - повышениеточности широтно-импульсного модулятора, Устройство содержит тактовыйгенератор 1, интегратор 2, компаратор 3, выходной ключевой каскад 4 иузел 5 обратной связи. Указанноефункциональное соединение элементовустройства и введение обратной связипозволили получить инвариантностьстатической характеристики модулятора относительно напряжения источникапитания усилителя мощности выходногоключевого каскада 4. 2 ил.129211Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах автоматического управ.ления,Цель изобретения - повышение точ"5ности широтно-импульсного модулятора за счет компенсации действия нестабильности напряжения питания усилителя мощности выходного ключевогокаскада модулятора. 10На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 -возможный вариант схемотехническойреализации модулятора,Устройство содержит тактовый гене"15ратор 1, интегратор 2, компаратор 3,выходной ключевой каскад 4, узел 5обратной связи, 11, - входное напряжение модулятора, Б- напряжениена нагрузке усилителя мощности выход ного ключевого каскада 4, Е - ис"точник питания усилителя мощности всоставе выходного ключевого каскада,Устройство, представленное нафиг. 2, содержит элементы И-НЕ 6 и 7,диод 8, резисторы 9 и 1 О и конденсатор 11, образующие тактовый генератор, операционный усилитель 12, аналоговый ключ 13, резисторы 14-16 иконденсатор 17, образующие интегратор, операционный усилитель 18, диод 19, стабилиторон 20, резисторы21-24, образующие компаратор, элемент И 25, элемент И-НЕ 26, элементыИЛИ"НЕ 27 и 28, триггеры 29 и 30 ирезисторы 31 и 32, образующие формирователь прямоугольных импульсов всоставе выходного ключевого каскада4, транзисторы 31-38, резисторы 3948 с дополнительными источниками смещения Е, и основным источником Е,являющиеся усилителем мощности в составе выходного ключевого каскада 4с нагрузкой 49, резисторы 50-52, образующие узел 5 обратной связи.Выход тактового генератора 1 подключен к первому входу интегратора 2и второму входу выходного ключевогокаскада 4, первый вход которого соединен с выходом компаратора 3, а выход соединен с входом узла 5 обратной связи, подключенного своим выходом к второму входу интегратора 2.Второй вход компаратора 3 являетсявходом модулятора, 55Устройство работает следующим образом.Поступление импульса на второйвход выходного ключевого каскада 4 74 2приводит к формированию переднегофронта ШИМ-сигнала на нагрузке усилителя мощности, входящего в составвыходного ключевого каскада 4, Одно-,временно импульс от тактового генератора поступает на первый вход интегратора 2 и происходит сброс интегратора.Посредством узла 5 обратной связичасть напряжения ШИМ-сигнала с нагрузки подается на второй вход интегратора, при этом на выходе интегратора формируется линейно нарастающеенапряжение, скорость изменения которого.задается элементами ВС интегратора и уровнем напряжения на второмвходе интегратора. В момент совпадения уровня сигнала с выхода интегратора и входного напряжения модулято"ра, которые подаются на первый и второй входы компаратора соответственно, на выходе компаратора формируется сигнал, по которому формируетсязадний фронт ШИМ-сигнала на нагрузке,приходом очередного импульса от тактового генератора 1 описанная процедура повторяется,При изменении напряжения питанияусилителя мощности изменяется уровень импульсного напряжения на нагрузке, при этом в той же мере изменится напряжение на входе интегратора 2, что приведет к изменению скорости нарастания напряжения на вы-ходе интегратора 2. Например, напряжение питания изменилось на + аЕ, приэ том увеличит ся скоро сть нара станиянапряжения на выходе интегратора, аследовательно, длительность импульсана нагрузке уменьшится на ы, такчто среднее значение напряжения нанагрузке не изменится,Введение обратной связи позволяетполучить инвариантность статическойхарактеристики модулятора относительно напряжения источника питания усилителя мощности выходного ключевогокаскада.Формула из обре т енияШиротно-импульсный модулятор, со.держащий тактовый генератор, выход которого соединен с первым входом интегратора, соединенного своим выходом с первым входом компаратора, второй вход которого является входом модулятора, а выход компаратора сое1292 ф Епит. Составитель С. ТелелюхиРедактор С. Пекарь Техред В.Кадар рректор В. Бутяга 285/57 Тираж 902 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5аказ одписно Прои ческое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,одственно-поли динен с входом выходного ключевогокаскада, выход которого соединен свходом узла обратной связи, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности широтно-импульс 174 4ного модулятора, выход тактового генератора подключен к второму входу выходного ключевого каскада, а второй вход интегратора подключен к выходу узла обратной связи.