Широтно-импульсный модулятор

1 Щ 677091 Союз Советских Социалистических Республик(71) Заявитель ЬСНЫЙ МОДУЛЯТО 54 ТНО-ИМП Изобретение относится к импульсной модуляции и может использоваться в качестве преобразователя аналоговой величины во временной интервал, например в импульсно-кодовой модуляции телефонных каналов радиорелейной станции, в усилителях класса Д, в импульсных преобразователях энергии с широтно-импульсным регулированием.Известна схема широтно-импульсного модулятора, содержащая управляемый генератор импульсов, выполненный в виде одновибратора на двух транзисторах с общим эмиттером, которая имеет широкий диапазон регулирования и хорошую термостабильность.Недостаток известного устройства - искажения в тракте преобразования, которые возникают вследствие эффекта перемодуляции,Цель изобретения - устранение эффекта перемодуляции.Это достигается тем, что в широтно-импульсный модулятор, содержащий одно- вибратор на двух транзисторах с общим эмиттером, времяз ада ющий конденсатор которого подключен к коллекторной цепи через эмиттерный повторитель, причем источник модулирующего напряжения подключен к базе эмиттерного повторителя, а лов, С, А, Даниэлян и В, Н, Волда дифференцирующая цепь запуска подключена к базе третьего транзистора с общим эмиттером, введены два дополнительных транзистора, один из которых включен с общей базой, его эмиттер соединен с выходом дифференцирующей цепи, а его коллектор и база второго дополнительного транзистора с общим эмиттером. подключены через резистор к шине питания, при- О чем эмиттер и коллектор транзистора одновибратора, к базе которого подключен времязадающий конденсатор, соответственно соединены с коллектором второго дополнительного транзистора и с коллекто ром третьего транзистора.На чертеже приведена схема предлагаемого широтно-импульсного модулятора.Широтно-импульсный модулятор содержит дифференцирующую цепь 1 запуска, О формирователь 2 старт-стопных импульсови управляемый генератор 3 импульсов, выполненный в виде одновибратора на двух транзисторах 4, 5, включенных по схеме с общим эмиттером с конденсатором 6 и то козадающим резистором 7. Формирователь2 старт-стопных импульсов образован, например, двумя инверторами 8, 9, включенными по схеме с общим эмиттером, базы которого соединены между собой через про- О ходной транзистор 10 с коллекторной це50 55 00 пью 11, включенной по схеме с общей базой, при этом дифференцирующая цепь 1 запуска подключена одновременно к эмиттеру проходного транзистора 10 и базе первого инвертора 8, коллектор которого подсоединен к стоповому входу управляемого генератора 3 импульсов, а коллектор второго инвертора 9 подсоединен к стартовому входу управляемого генератора 3 импульсов,Широтно-импульсный модулятор работает следующим образом.В исходном состоянии второй инвертор 9 формирователя 2 старт-стопных импульсов и правый транзистор 5 управляемого генератора 3 импульсов находятся в режиме насыщения, поскольку их базы подключены соответственно через коллекторную цепь 11 и токозадающий резистор 7 к источнику напряжения положительной полярности, а первый инвертор 8 и проходной транзистор 10 формирователя 2 старт-стопных импульсов и левый транзистор 4 управляемого генератора 3 импульсов находятся в режиме отсечки. Конденсатор 6 заряжен через эмиттерный повторитель до модулирующего напряжения.При поступлении импульса положительной амплитуды на вход дифференцирующей цепи 1 запуска первый инвертор 8 формирователя 2 старт-стопных импульсов отпирается до насыщения. При этом, если управляемый генератор 3 импульсов находился в исходном состоянии, то его состояние в течение входного импульса не изменится.В течении действия входного импульса конденсатор дифференцирующей цепи 1 запуска заряжается через переход база - эмиттер первого инвертора 8 формирователя 2 старт-стопных импульсов. После окончания входного импульса конденсатор дифференцирующей цепи 1 разряжается через переход база - эмиттер проходного транзистора 10. При этом проходной транзистор 10 отпирается до насыщения, а инверторы 8, 9 запираются. Запирание инвертора 9 приводит к запиранию правого транзистора 5 и отпиранию до насыщения левого транзистора 4 управляемого генератора 3 импульсов. Конденсатор 6 начинает разряжаться через токозадающий резистор 7, диод и отпертый транзистор 4..После разряда конденсатора дифференцирующей цепи 1 запуска проходной транзистор 10 возвращается в исходное запертое состояние, а второй инвертор 9 - в отпертое состояние.Транзистор 5 управляемого генератора 3 импульсов удерживается в запертом со 5 10 15 20 25 30 35 40 45 стоянии в течение разряда конденсатора 6, В момент, когда напряжение на базе транзистора 5 достигает нулевого уровня, транзистор 5 открывается, что соответствует исходному состоянию схемы, Момент отпирания транзистора 5 соответствует положению модулированного фронта импульса, снимаемого с генератора 3. При этом длительность широтно-модулированного импульса пропорциональна значению аналогового напряжения в момент поступления заднего фронта запускающего импульса.В модул яторе отсутствуют искажения преобразования при больших значениях входного сигнала. Если значение входного сигнала настолько велико, что временной интервал, вырабатываемый управляемым генератором 3, может оказаться больше периода следования импульсов запуска, то вступает в действие первый инвертор 8 формирователя 2 старт-стопных импульсов. А именно, при поступлении очередного импульса на вход дифференцирующей цепи 1 запуска инвертор 8 отпирается до насыщения и стопорит работу управляемого генератора 3 импульсов, т. е. принудительно устанавливает транзисторы 4, 5 в. исходное состояние, При этом накопительный конденсатор 6 заряжается через эмиттерный повторитель до модулирующего напряжения. Поэтому после окончания импульса запуска в очередном цикле широтно-импульсного преобразования искажения отсутствуют.Формула изобретенияШиротно-импульсный модулятор, содержащий одновибратор на двух транзисторах с общим эмиттером, времязадающий конденсатор которого подключен к коллекторной цепи через эмиттерный повторитеЛь, причем источник модулирующего напряжения подключен к базе эмиттерного повторителя, а дифференцирующая цепь запуска подключена к базе третьего транзистора с общим эмиттером, отл ич ающийся тем, что, с целью устранения эффекта пере- модуляции, в модулятор введены два дополнительных транзистора, один из которых включен с общей базой, его эмиттер соединен с выходом дифференцирующей цепи, а его коллектор и база второго дополнительного транзистора с общим эмиттером подключены через резистор к шине питания, причем эмиттер и коллектор транзистора одновибратора, к базе которого подключен врем яз ада ющий конденсатор, соответственно соединены с коллектором второго дополнительного транзистора и с коллектором третьего транзистора.677091ставитель О, Богомолов актор Е. Карауловаорректор Л. Брахнннааказ 1693/10 Изд,463 Тираж 1060 Подписное Г 10 Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытиГ 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5пография, пр, Сапунов