Широтно-импульсный модулятор

(5 7) но вмахЦель ил. ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ ОПИСАНИЕ И К АВТОРСКОМУ СВИДЕ(56) АвторскУ 601816, клАвторскоеР 664290, кл ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНИИ МОДУЛЯТОР зобретение относится к импульс хнике и может быть использовазмерительной технике и систетоматического регулирования. зобретения - упрощение широтно-импульсного модулятора - достигается за счет использования блоковнабора кодов и программируемых делителей частоты для задания текущих рабочих характеристик модулятора. Устройство содержит счетчики 1, 2 и 3импульсов, триггеры 4 и 10, блок 5сравнения кодов, ключ 6, программируемые делители 7 и 8 частоты, элемент И 9, элемент 11 задержки, блоки 12 и 13 набора кодов, входы 14и 15 и выход 16 модулятора. В модуляторе обеспечивается оперативное изменение модуляционной характеристикив процессе настройки контура системавтоматического регулирования с широтно-импульсной модуляцией. 2Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в измерительной технике и системах автоматического регулирования,Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и упрощение широтно-импульсного модулятора за счет использования блоков набора кодов и программируемых делителей частоты для задания текущих рабочих характеристик модулятора.На фиг. 1 приведена Функциональная схема устройства; на Фиг. 2 форма выходного напряжения модулятора (а), и возможные модуляционные характеристики устройства (б, в ).Устройство содержит первый 1, вто-. рой 2 и третий 3 счетчики импульсов, первый триггер 4, блок 5 сравнения кодов, ключ 6, первый 7 и второй 8 программируемые делители частоты, элемент И 9, второй триггер 10, элемент 11 задержки, первый 12 и второй 13 блоки набора кода, первый 14 и второй 15 входы модулятора, выход 15 модулятора. На фиг, 2 обозначены Г - модулирующая частота; Г - опорная частота; т, - длительность модулироРванного импульса; о - период повторения выходной импульсной последовательности; 1 - текущее время; зона нечувствительности модуляционной характеристики; А, А .А - начальные значения модуляционных характеристик 1, 1-1 и 1-2 (фиг, 2 б) при неизменной крутизне; 1, 2 и 3 (фиг. 2 в) - при различной крутизне характеристики.Устройство работает следующим образом.На выходе первого программируемого делителя 7 частоты Формируется последовательность импульсов с периодом , Эти импульсы позволяют осуществить последовательно сменяющиеся циклы измерения входной частоты 1"ц и преобразование полученного при этом результата в широтно-импульсную форму, а именно: при поступлении в схему очередного импульса в счетчик 3 записывается содержимое счетчика 1, представляющее собой код И;, величина которого равна числу периодов входной частоты(эа интервал времени 7; ). Одновременно блок 5 сравнивает величину этого кода с кодовой командой Б, установленной на выходной шине блока 12 набора кода и пред 40 45 чика 3, вход вычитания которого доизменения состояния триггера 10 былподключен к второму входу 15 устройства параллельно аналогичному входусчетчика 2. Интенсивность считывания 50 остатка содержимого счетчика 3, аследовательно, и скважность модулированных импульсов, формируемых триггером 4, зависят от установленногокоэффициента программируемого дели 55 теля 8 частоты. При уменьшении содержимого счетчика 3 до нуля на его выходе формируется импульс напряжения, который поступает на второй вход 5 10 15 г 0 25 30 ставляющей выбранную величину зоны нечувствительности модулятора Г(Фиг. 2 б, в), Если 11;) И на выходе блока 5 формируется электрический сигнал, соответствующий логической "1", который поступает на вход элемента И 9 и разрешает прохождение стробирующего импульса с выхода программируемого делителя 7 на первый вход триггера 4. Триггер 4 переключается в единичное состояние и на его выходе появляется напряжение, являющееся выходным сигналом модулятора.Кроме того, стробирующим импульсом с выхода программируемого делителя 7 устанавливается в единичное состояние триггер 10, подключая вход вычитания счетчика 3 непосредственно к второму входу 15 модулятора, а в счетчик 2 переписывается код уставки блока 13 набора кода. Затем через промежуток времени, равный настройке элемента 11 задержки, обнуляется счетчик 1, после чего цикл подсчета импульсов входной частоты Гповторяется.Начальная уставка счетчика 2 определяет насколько уменьшается длительность каждого выходного импульса за пределами зоны нечувствительности модулятора. Это численное значение выбирается в пределах от 0 до И, что соответствует точкам А-А, рабочей характеристики модулятора (Фиг. 2 б). При уменьшении содержимого счетчика 2 до нуля на его выходе формируется импульс напряжения, который устанавливает триггер 1 О в нулесое состояние, при этом на выходе ключа 6 появляется напряжение с выхода программируемого делителя 8. На такую же величину в пределах от 0 до И уменьшается содержимое счет04 45 з 12889 триггера 4 и переключает его в нулевое состояние, оканчивая тем самым формирование выходного импульса.Таким образом, длительность 1 Р импульсов (фиг. 2 а), формируемых на выходе триггера 4, пропорциональнаУ текущим значениям входной частоты Г(эта зависимость для различных значений параметров выходного сигнала показана на фиг. 26, в). С помо щью блока 5 сравнения кодов и блока 12 набора кода устанавливается зона нечувствительности Г модулятора, в пределах которой его выходной сигнал равен нулю. Посредством счетчи ка 2 и блока 13 набора кода выбирается минимально необходимая длительность модулированных импульсов, возбуждаемых триггером 4 на пороге зоны нечувствительности модулятора (А,-А, 20 на фиг. 26). Задание коэффициента счета программируемого делителя 8 частоты определяет крутизну рабочей характеристики модулятора, а также скважность модулированных импульсов (фиг. 2 в), Кроме того, изменением коэффициента счета программируемого делителя 7 частоты можно задать требуемую длительность цикла измерения с 30 Введение программируемых делителей частоты и блоков набора кода позволяет упростить широтно-импульсный модулятор и оперативйо изменять модуляционную характеристику устройства в процессе настройки контура систем автоматического регулирования с ШИМ. 40Формула из обретения Широтно-импульсный модулятор, содержащий первый и второй счетчики импульсов, входы которых соединены с первой и второй входными шинами модулятора соответственно, а первая группа выходов первого счетчика соединена с первой группой входов блока сравнения кодов, и первый триггер, выход которого является выходом модулятора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения оперативной перестройки параметров выходного сигнала, в него введены третий счетчик, первый и второй блоки набора кода, ключ, элемент И, второй триггер, элемент задержки, первый и второй программируемые делители частоты, входы которых соединены с первым входом ключа и подключены к второй входной шине модулято-ра, первый вход второго триггера соединен с выходом второго счетчика, причем выход первого программируемого делителя частоты соединен с входами записи кода второго и третьего счетчиков, с вторым входом второго триггера, с первым входом элемента И и с входом элемента задержки, выход которого подключен к входу записи кода первого счетчика, выход второго программируемого делителя частоты соединен с вторым входом ключа, вход управления которого подключен к выходу второго триггера, а выход ключа соединен с вычитающим входом третьего счетчика, выход которого соединен с первым входом первого триггера, соединенного своим вторым входом с выходом элемента И, второй вход которого подключен к выходу блока сравнения кодов, вторая группа входов которого и группа входов кода предустановки второго счетчика соеди. иены с группами выходов первого и второго блоков набора кода соответственно, а группа входов кода предустановки третьего счетчика соединена с первой группой выходов первого счетчика.1288904 Составитель С, ТелемоТехред Л,Сердюкова Петров орректор Н. Коро едакт з 7823/58ВНИИ Тираж 922ПИ Государственного комитета делам изобретений и открыти Москва, Ж, Раушская наб. одписное 4/ 130 1 роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проек