Широтно-импульсный мрдулятор

рц 548936 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл г Н ОЗК 7/06 Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретенийи открытий(54) ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫЙ МОДУЛЯТОР Изобретение относится к области импульсных систем, автоматического регулирования.Известны аналогичные устройства, построенные на базе аналоговых элементов, требующие применения генератора стандартных 5 сигналов для формирования управляющего импульсного сигнала, частота которого определяет частоту выходного широтно-импульсного сигнала. Их недостатком являются ограниченные функциональные возможности. 10 Эти устройства не позволяют получить интегрального закона широтно-импульсной модуляции и не допускают варьирования чувствительности модулятора к входному сигналу и формы статической характеристики. 15Наиболее близким техническим решением к изобретению является широтно-импульсный модулятор, содержащий блок выделения модуля и элемент с двухполярной релейной характеристикой, входы которых объединены и 20 являются входом модулятора, реле и интегратор, причем выход элемента с двухполярной релейной характеристикой подключен к первому выходу модулятора через размыкающий контакт реле 2. 25Этот модулятор также имеет ограниченные функциональные возможности.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей.Цель достигается тем, что модулятор до полнительно содержчт два нелинейных блока, входы которых соединены с выходом блока выделения модуля, а выходы подключены соответственно через замыкающий и размыкающий контакты реле к входам интегратора, и регулируемый ограничитель уровня, подключенный к выходу интегратора, выход регулируемого ограничителя уровня соединен с входом интегратора, выход которого связан также с обмоткой реле, а выход элемента с двухполярной релейной характеристикой соединен с вторым выходом модулягора через замыкающий контакт реле.Блок-схема широтно-импульсного моду тора представлена на чертеже.Широтно-импульсный модулятор содержит блок 1 выделения модуля, нелинейные блоки 2 и 3, реле 4 с контактами 41 - 44, интегратор 5, регулируемый ограничитель уровня 6, элемент 7 с двухполярной релейной характеристикой, выходы 8 и 9.Модулятор работает следующим образом.В начальный момент времени входной непрерывный сигнал х(1) =О, на выходе блока 1 сигнал отсутствует, на выходе блока 2 сигнал +Уг равен выходному напряжению +Сн, на выходе блока 3 сигнал - з равен - У, реле 4 обесточено, его контакты 4 и 44 замкнуты, 4 г и 4 з разомкнуты, на(Процесс преобразования непрерывного входного оигнала х 0 в широтно-импульсные сигналы У(1) иУ(1) складывается из следующей последовательности операций: интегрирование интегратором 5 напряжения +У поступающего на его первый вход с выхода блока 2 через замкнутый контакт 4 реле 4, в результате чего напряжение У увеличивается по модулю со скоростью, пропорциональной К ) У, ; срабатывание реле 4 в момент равенства по модулю его уставши срабатывания и напряжения Уь, переключенне контактов 4 - 44 реле 4, вследствие чего происходит отключение выхода блока 2 с выходным напряжением +У от первого входа с коэффициентом К интегратора 5; подключение выхода блока 3 с напряжением - 1/з, к второму входу с коэффициентом К интегратора 5, в результате чего напряжение У; начинает уменьшаться по модулю со скоростью, пропорциональной К з 1, отключение выхода элемента 7 от выхода 9 модулятора, подключение выхода элемента 7 к выходу 8 модулятора; отпускание реле 4 в момент равенства по модулю его уставки отпускания и напряжения Уь переключение контактов реле 4.Г 1 ри этом на выходе интегратора 5 формируется пилообразный сигнал Уз с переменным наклоном фронтов,Он представляет собой интегральную функцию от х(1) и управляет режимами работы реле 4.На выходах 8 и 9 модулятора формируются импульсные сигналы У(1) и У(1) с прямо.угольными импульсами единичной амплитуды, ширина Т и интервалы Т, между передними фронтам которых переменны и зависят от Уь следовательно определяются интегральной функцией от х(1).Поскольку сигналы У(1) и У(1) формируются из выходного сигнала элемента 7, на вход которого подается входной сигнал х(Г), то появление их возможно только при значениях х(1), превышающих значения зоны нечувствительности. При этом каждому импульсу сигнала У(1) соответствует интервал между импульсами сигнала У(1) такой же длительности и наоборот.Во избежание выхода напряжения (/ь запределы рабочего диапазона интегратора 55 в его канал обратной связи включается ограничитель уровня 6. Изменение знака сигналах(1) вызывает изменение знака сигнала навыходе блока 7 и, следовательно, сигналовУи У .10 Возможные отклонения действительнойстатической характеристики широтно-импульсного модулятора от расчетной могут бытьопределены экспериментально и легко устранены путем введения соответствующей15 коррекции в настройку блоков нелинейности.Формул а изобретенияШиротно-импульсный модулятор, содержащий блок выделения модуля и элемент с20 двухполярной релейной характеристикой,входы которых объединены и являются входом модулятора, реле и интегратор, причемвыход элемента с двухполярной релейной характеристикой подключен к первому выходу25 модулятора через размыкающий контакт реле, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, модуляторов дополнительно содержит два нелинейных блока, входы которых соединены с выЗО ходом блока выделения модуля, а выходыподключены соответственно через замыкающий и размыкающий контакты реле к входам интегратора, и регулируемый ограничитель уровия, подключенный к выходу ин 35 тегратора, выход регулируемого ограничителя уровня соединен с входом интегратора,выход которого связан также с обмоткой реле, а выход элемента с двухполярной релейной характеристикой соединен с вторым вы 40 ходом модулятора через замыкающий контакт реле,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретенияс1, Ротач В. Я. Импульсные системы авто 45 матического регулирования. М., Энергия,1964, с. 140 - 141,2. Кунцевич В. М., Чеховой Ю, Н. Нелинейные системы управления с частотно- и широтно-импульсной модуляцией, Киев, 1970,50 с. 10 (прототип).тавитель Г. Осинохрсд Л. Гладкова Тираж 1054комитета Совета Министроретений и открытий35, Раушская наб., д. 4/5 одписное ССР пография, ир. Сапунова, 2 Изд. Ъе 285 Государственного по делам изо 13035, Москва, )К