Усилитель с широтно-импульсной модуляцией

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 3 7159 Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт, свидетельстваЗаявлено 13,Ч 11970 ( 1467674/18-24) МПК Н ОЗЙ 1/34 присоединением заявкиКомитет по делам изобрвтениЯ и аткрытиЯ при Совете Министров, риорит УДК 681,327,12(088,8 Опубликовано 07.Х.197 етень Л ата опубликования описания 2.ХП,1971 вторыобретени М. И, Штейнер, В. нев и А. С. Соск Заявител УСИЛИТЕЛЬ С ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНОИ МОДУЛЯЦИ Усилитель с ШИ ний 1, 2 нагрузки; в сопротивлений 5, 6 о ра-фильтра 7, 8, 9 циометра 10 устаи суммарного тока; д теля 11; вспомога тора 12; схем 13 Ч состоит из сопротивлеыходных каскадов 3, 4; братной связи; сумматонижних частот; потеновки средней величины ифференциального усилительного ШИМ-модуля- совпадения; ШИМ-модуУсилитель с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) может быть использован в устройствах автоматики, в частности в сервоусилителях, а также в схемах усилителей низкой частоты с двухтактным выходом.Двухтактные усилители с ШИМ известны, однако они не обеспечивают постоянство среднего значения суммарного тока в плечах нагрузки при изменении напряжения источника питатция или импеданса нагрузки.Описываемое изобретение позволяет стабилизировать среднее значение суммарного тока в плечах нагрузки усилителя с ШИМ при изменении напряжения источника питания и импеданса нагрузки.Это достигается за счет введения специаль,ной цепи обратной связи.На фиг. 1 изображена блок-схема усилителя; на фиг, 2 - эпюры напряжений на различных участках схемы усилителя с ШИМ при отсутствии входного сигнала. лятора 14 входного сигнала; источника 15 входного сигнала и источника 16 запускающих импульсов ШИМ-модуляторов.Период импульсов Тр,б задан источни ком 16, запускающим ШИМ-модулятором 12,14 (эпюра, а), Импульсные напряжения, амплитуды которых определяются токами в плечах нагрузки 1, 2, снимаются с сопротивлений 5, 6 обратной связи (эпюры, б, в).10 После суммирования и фильтрации в сумматоре-фильтре 7 - 9 напряжение, пропорциональное среднему значению суммарного тока плечей нагрузки усилителя, подается на вход дифференциального усилителя 11, где сравни ваются с напряжением на потенциометре 10.С помощью потенцпометра 10 устанавливается среднее значение суммарного тока плечей нагрузки усилителя с ШИМ. Разность напряжений на выходе сумматора-фильтра и 20 потенциометра 10 после усиления в дифференциальном усилителе 11 управляет вспомогательным ШИМ-модулятором 12, выполненным по любой известной схеме, например с применением компаратора, триггера Шмитта 25 и других, Фаза напряжения на выходе дифференциального усилителя 11 выбирается так, чтобы при уменьшении средней величины суммарного тока плечей нагрузки усилителя с ШИМ, длительность импульса вспомога- ЗО тельного ШИМ-модулятора 12 увеличилась, и наоборот (эпюра, г). Двухтактные импульсы с выхода ШИМ-модулятора 14 входного сигнала (эпюры, д, е) поступают на схемы 13 совпадения, туда же поступает импульс вспомогательного ШИМ-модулятора 12 (эпюра, г). Рабочие импульсы, запускающие выходные каскады 3, 4 усилителя с ШИМ, сш маются с выходов схем 13 совпадения (энюры, и, з). Пунктиром показано изменение формы импульсов при изменении питающего напряжения и импеданса нагрузки, Как видно из эпюр а и б, суммарная площадь импульсов тока в плечах нагрузки, а следовательно, и среднее значение суммарного тока плечей нагрузки усилителя с ШИ.Ч стабилизировапо при изменении напряжения питания и импе- данса нагрузки. Для стабилизации характеристики ШИМ-модулятора входного сигнала в последний можно ввести обратную связь по разпостному току плечей нагрузки усилителя с ШИМ,Предмет изобретенияУсилитель с широтно-импульсной модуляцией, содержащий широтно-импульсный мо дулятор и двухтактный выходной каскад срезисторами в цепи обратной связи, отличаюиийся тем, что, с целью стабилизации среднего значения суммарного тока выходного каскада, в него введены сумматор-фильтр 10 нижних частот, вспомогательный модулятор,дифференциальный усилитель и схема совпадения, причем резисторы цепи обратной связи через сумматор-фильтр нижних часто г подключены ко входу дифференциального 15 усиличеля, выход которого через вспомогательный модулятор соединен с одним из входов схемы совпадения, к другим входам которой подключены выходы широтно-ихпульсного модулятора, а выходы схемы совпаде нпя соединены со входами выходного каскада успп,теляИзд.421 Тираж 473делам изобретений и открытий прн СовМосква, Ж, Раушская наб д. 4/5 Подписноее Министров СССР Заказ 3350/15ЦНИИПИ Комитета Составитель С. И. Белан ред А, А. Камышникова Типография, пр. Сапунова,бра моеКоробов