Широтно-импульсный преобразователь

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскик Социалистически к Республик(22) Заявлено 10 0772 (21) 1809022/18-21с присоединением заявки Нов(51)М. Кл.з Н ОЗ К 7,О 8 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(71) Заявитель Рязанский радиотехнический институт(54 ) ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Изобретение относится к импульснойтехнике и может быть использовано вустройствах вычислительной и электроизмерительной техники.Наиболее близким кпредлагаемому 5по технической сущности является.широтно-импульсный преобразователь, содержащий источник входного сигнала,компаратор, разрядный ключевой элемент, триггер, накопительный конденсатор, источник тока и блок управления, в качестве которого используется генератор тактовых импульсов 1.Недостаток этого преобразователязаключается в низкой точности пре-,образования. Кроме того, функциональные возможности этого преобразователя ограничены, вследствие невозможности его работы с биполярным входным сигналом. 20Цель изобретения - повышение точности преобразования и расширенияфункциональных возможностей,Цель достигается тем, что в известный преобразователь, содержащий источник входного сигнала, компаратор, один из входов которого соединен с выходом источника тока, который соединен с общей шиной через накопительный конденсатор, шунтирован ный первым разрядным ключевым элементом, управляемым с выхода триггера,один из входов которого соединен свыходом компаратора, другой - с выходом блока управления, введены элемент смещения напряжения, первый ивторой зарядные ключевые элементы,запоминающий конденсатор, второй разрядный ключевой элемент, причем. источник входного сигнала через последовательно соединенные элемент смещения напряжения и первый зарядный ключевой элемент, управляеьый с выходаблока управления, соединен с однимиз входов компаратора, второй входкоторого соединен с одним из выходовэлемента смещения напряжения черезвторой зарядный ключевой элемент, управляемый с выхода блока управления,а между общей шиной широтно-импульсного преобразователя и первым входом компаратора включен запоминающийконденсатор, шунтированный вторым разрядным ключевым элементом управляемым с выхода триггера.Преобразователь содержит источник входного сигнала (на чертеже не показ ан ), элемент 1 смещения напряжения, зарядные ключевые элементы 2 и 3, компаратор 4, источник 5 тока, накопительный конденсатор б, запоминающий конденсатор 7, разрядные ключевые элементы 8 и 9, триггер 10 и блок 11 управления.Преобразователь работает следующим образом.С выхода источника входного сигнала на вход элемента 1 смещения напряжения поступают биполярные сигналы первой и второй выборок О,следующие друг за другом (фиг, 2 б). Элемент 1 смещения напряжения сме щает выборки на величину Е.( (фиг.2 в) по своему первому выходу и на величину Е 2 (фиг,2 г) - по второму. Одновременно с началом выборок в момент времени со запускается блок 11 Щ управления и триггер 10. Напряжение Е( + О с первого выхода элемента 1 смещения напряжения поступает на вход зарядного ключевого элемента 2, а напряжение Е Осо второго выхода элемента 1 смещения напряжения - на вход зарядного ключевого элемента 3. В момент времени с по сигналу с соответствующего выхода блока 11 управления через ключевой зарядный элемент 2 производится стробирование напряжения Еф О ,велйчина которого запоминается на запоминающем конденсаторе 7 (фиг.2 в). В момент времени 2 по сигналу с блока 11 управления через зарядный ключевой З 5 элемент 3 производится стробирование напряжения Е+Ох(фиг,2 г), величина которого является начальным уровнем при формировании пилообразного напряжения на накопительном конденсато О ре б, к которому подключен источник 5 тока.Таким образом, на первый вход компаратора 4 подается сигналМ 452 Ьхсили при наличии сигнала аддитивной помехи на входе элемента 1 смещения напряженияЯ 50"П.=2 ф(6 х -"вхС иа на второй вход компаратора 4 поступаЕт напряжение О= Е+О 8, а приСналичии помехи Оц = Е-Офохи.55Полярность и амплитуду сигнала помехи при стробировании ключевых зарядных элементов 2 и 3 в моменты времени с и гможно считать неизменными, если импульсы выборок будут достаточно короткими по отноше- Що нию к медленно изменяющемуся .сигналу помехи (дрейф "нуля", наводки и т.д.).При с=(фиг.2) напряжение О = О - Опстановится равным нулю, т,е.0=и65 откуда;/ 2, - Е-Е 12 Ь вис 1В момент равенства напряжений ОИ и Окомпаратор 4 вырабатывает импульс,повторно опрокидывающий триггер 10.Одновременно с этим срабатывают раз -рядные ключевые элементы 8 и 9, снимающие заряды с накопительного конденсатора б и запоминающего конденсатора 7 соответственно,Работа преобразователя с однополярным сигналом может быть представлена как частный случай, когда вторая выборка отсутствует,Таким образом, широтно-импульсныйпреобразователь работает как с однополярным, так и с биполярным входнымсигналом, причем при работе преобразователя с биполярно-дискретизированным сигналом практически исключается сигнал ошибки, возникающий на еговыходе при воздействии сигнала помехи.Формула изобретенияШиротно-импульСный преобразователь, содержащий источник входного сигнала, компаратор, один из входов которого соединен с выходом источника тока, который соединен с общей шиной через накопительный конденсатор, шунтированный первым разрядным ключевым элементом, управляемым с выхода триггера, один из входов которого соединен с выходом компаратора, другой - с выходом блока управления, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности преобразования и расширения функциональных возможностей, в него введены элемент смещения напряжения, первый и второй зарядные ключевые элементы, запоминающий конденсатор, второй разрядный ключевой элемент, причем источник входного сигнала через последовательно соединенные элемент смещения напряжения и первый зарядный ключевой элемент, управляемый с выхода блока управления, соединен с одним из входов компаратора, второй вход которого соединен с одним из выходов элемента смещения напряжения через второй зарядный ключевой элемент, управляемый с выхода блока управления, а между общей шиной широтно-импульсного преобразователя и первым входом компаратора включен запоминающий конденсатор, шунтированный вторым разрядным ключевым элементом, управляемым с выхода триггера.Источники информации принятые во внимание при экспертизе1. Куликов С. В. и Чистяков Б. В, Дискретные преобразователи сигналов на транзисторах. М., "Энергия", 1972 г.788369 Фиг,1 иг. Составитель С. Бычковор Т. Веселова Техред С,Мигунова Корректор Н. Баби е дписно 5 иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 8377/69ВНИИПИ Госудапо делам из113035, Моск Тираж енног тений Ж;35,995комитета СССоткрытийаушская наб,