Шйротно-ймпульсный модулятор

О П И С А Н И Е 199526ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВМДЕХЕЛЬСТВУ Сбвв Советокив Социалистическик Республик"., 42 ш, 14 21 а, Зб,06 исоединением заявкиМПК елаа 6 061 Н 031 681.142;621.31 .352.3 (088,8) Комитет изобретенийриоритетпубликовано 13,И.1967, Бюллетень15 ата опубликования описания ЗОХ 111.19 б 7 ткрытий и Совете Министров СССРг В. М, Трохин зоо етен титут,краинский заочный политехнический Заявитель ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫЙ МОДУЛЯТ ротно-им- диаграмИзвестны широтно-импульсные модулягоры, содержащие задающий генератор, формирователи, преобразователи, счетчики, кольцевой регистр.Предлагаемое устройство отличается тем, что в нем входы младших разрядов триггерных счетчиков соединены с одним выходом кольцевого регистра непосредственно и через схемы синхронизации - с другими выходами регистра, а выходы старших разрядов счетчиков через стробирующие схемы подключены к выходному реверсивному счетчику. Это дает возможность получать прямоугольные импульсы напряжения с глубоким регулированием их сквакности при длительности фронта и среза импульсов не более 1 мксек.На фиг, 1 изображена схема шипульсного модулятора; на фиг. 2 -ма времени.Модулятор состоит из генератора 1 незатухающих синусоидальных колебаний, частоту Ркоторого можно выбирать в широких пределах в зависимости от условий применения; формирователя тактов 2, преобразующего синусоидальные колебания в однополярные импульсы частотой Рв и Р,сдвинутые на половину периода колебаний генератора; кольцевого регистра на четырех однотипных элементах 8 - 6, позволяющего получить однополярные импульсы частотой Р - : Р 6 из каждых двух периодов колебаний генератора; датчиков 7 и 8, преобразующих величины одной физической природы в напряжение постоянного тока; аналого-дискретных преобразовате лей 9 и 10, преобразующих выходные напрякения датчиков в импульсы, частоты Рт п Р 8 которых в общем случае линейно зависят от входного напряжения (наличие блоков 7 - 10 необязательно, если входные сигналы пред ставлены в импульсной форме); схем синхронизации 11 и 12, представляющих собой логические схемы И с запоминанием информации, поступающей на их входы от преобразователей; двух триггерных счетчиков, состоя щих из триггеров 18 - 15 и 1 б - 18 соответственно, выполняющих роль запоминающих, интегрирующих и множительных устройств; триггера 19, обеспечивающего получение широтно-модулированных импульсных сигналов;20 двух схем импульсного стробирования 20 и 21,создающих на своих выходах отрицательные импульсы в момент появления на пх входах отрицательных перепадов напряжения с триггеров 15 и 18 соответственно; двух схем нм пульсного стробировання 22 и 28, вырабатывающих на своих выходах короткие положительные импульсы папрякения в моменты появления па их входах высоких отрицательных потенциалов с триггера 19; реверсивного счет чика, состоящего из триггеров 24 - 27; импуль сно-потенциальпых логических элементов 28 35 типа И; импульсно-потенциальных логических элементов 36 - 39 типа ИЛИ; выходного триггера 40, управляющего исполнительным устройством системы автоматического регулирования, системы телемеханики и т. д.При отсутствии сигналов датчиков 7 и 8 генератор 1, формирователь тактов 2 и кольцевой регистр на четырех элементах 3 в периодически вырабатывают импульсное напряжение Г - Р" (фиг, 2).Импульсы напряжения с частотой Рг, поступив на счетные входы триггеров 13 и 16, заполняют соответственно счетчики на триггерах 13 - 15 и 16 - 18 (на фиг. 2 это ТГи - ТГ). Переполнение счетчиков наступает после )г импульсов напряжения тактовой частоты Р,. Благодаря тому, что до начала счета триггер 15 имел единичную начальную установку, выходное импульсное напряжение с триггера 19 примет вид широтномодулированных импульсов со скваяпостью, равной 2 (ТГ,9 па фиг. 2).Кроме того, через стробирующие схемы 20 и 21 с триггеров 15 и 18 подаются управляющие сигналы на логические схемы 28 - 35 И.По другим входам логические элементы И открываются высокими отрицательными потенциалами триггеров реверсивного счетчика на триггерах 24 - 27,Импульсные напряжения с выхода триггера 19 через схемы импульсного стробирования 22 и 23 управляют триггерами 24 - 27.В рассматриваемом режиме, при отсутствии напряжения датчиков 7 и 8, первый импульс появится с выхода триггера 15, так как при установке начальных условий в нем была записана информация. Следовательно, состояние триггера 19 изменится, стробирующая схема 22 выработает положительный импульс, который подтвердит состояние триггера 27 и изменит состояние триггера 25 на противоположное. Одновременно стробирующая схема 20 выработает отрицательный импульс напряжения, поступающий на один нз входов 29 - 35 схемы И. На короткий промежуток времени схема И окажется открытой, и ее выходной импульс через схему 37 ИЛИ изменит состояние триггера 26 на противоположное, Одновременно через эту яе схему изменится состояние выходного триггера 40. Затем появится импульс с выхода триггера 18 и аналогичным образом будут работать стробирующие схемы 21 и 23,При этом триггер 26 изменит свое состояние и через схемы 32 И и 36 ИЛИ вернет триггер 35 в исходное состояние, Одновременно через схему 36 ИЛИ вернется в исходное состояние выходной триггер 40.Наличие управляющего воздействия, предполояим, с датчика 8 приведет к появлению импульсного напряжения. на выходе схемы 10 (Р, на фиг. 2), 199526 50 55 60 65 5 10 15 20 25 30 35 40 45 4Для обеспечения синхронности работы схемы импульсы управления запоминаются схемой синхронизации 12 и вводятся в схему триггера 16 только с импульсным напряженнем третьего такта (частота Рб на фиг. 2). Состояние триггера 16 изменится на противоположное, и в дальнейшем триггерный счетчик, состоящий из триггеров 16 - 18 будет заполняться импульсами только опорной частоты Рг, так как частота импульсов управления Р 7 ннке опорной частоты и в пределе может равняться частоте Р,. Как видно на фиг. 2 (ТГ, - ТГ,), выходное импульсное напряжение триггера 19 окажется промодупированным по длительности, скважность которого будет зависеть от числа импульсов управления.Аналогично работает система и при введении управляющих импульсов от датчика 7,При большой скорости ввода управляющих импульсов по одному из каналов 7, 9 и 11 или 8, 10 и 12 один из счетчиков может (в предельном случае) заполниться в два раза быстрее другого, Это приведет к изменению фазы выходных импульсов триггера 19 на 180 и, как следствие, к реверсу исполнительного устройства, управляемого триггером 40,В случае двойного срабатывания триггера 15 стробирующая схема 20 создает отрицательные импульсы на входах схем 29, 31, 33, 35 И, а положительный импульс стробирующей схемы 23 подтвердит состояние триггера 24 и изменит состояние триггера 26. При этом через схему 33 И и схему 38 ИЛИ пройдет импульс на изменение состояния триггера 27.Выходной триггер 40 останется в прежнем состоянии, и фаза его импульсного напряжения не изменится, исполнительное устройство не р евер сируется.Импульс триггера 18 вызовет срабатывание стробирующих схем 21 и 22, которые через схемы 34 И и 37 ИЛИ изменят состояние триггера 26 и, следовательно, возвратят всю схему реверсивного регистра и выходного триггера 40 в нормальный режим работы. Предмет изобретения Широтно-импульсный модулятор, содержа щий задающий генератор, соединенный через формирователи с кольцевым регистром, дат. чики с аналого-цифровыми преобразователя ми и схемами синхронизации, триггерные счетчики, выходной реверсивный счетчик и стробирующие схемы, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования скважности выходных импульсов при сохранении их прямоугольной формы, входы младших разрядов триггерных счетчиков соедине. ны с одним выходом кольцевого регистра не. посредственно и через схемы синхронизации - с друтими выходами кольцевого регистра, а выходы старших разрядов счетчиков через стробнрующие схемы подключены к выходному реверсивному счетчику,Типография пр. Сапунова, д. 2 Заказ 2810/1 О Тпратк 535 ПодписноеЦ 11 ИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Центр, пр. Серова, д. 4