Устройство для умножения широтномодулированных сигналов

ОП ИКАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯЙ АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ Союз СоевтскнхСоциапистицвскинРеспублик(22) Заявлено с присоедиие 5) М. Кл ; 06 4 7/161 аявки осударственнн 1 й коаетвтСовета Инннотров СССРоо делом нзобретвннйн открытнй, Х. Мурсаев Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В, И. Ульянова(ЛенинаИСТВО ДЛЯ УМНОЖЕНИНО МОДУЛИРОВАННЫХСИГНАЛОВ обрет относится к области ьы- нформационно-измерительслительной и и й техники, Устройство поз оляет вырабатывать ый сигнал (ШИМ- ной длительностью дению относительи 8 входных ШИМ- изводить зависимос широтно-модулирован игнал) с относитель 8 , равной произв ых длительностей 9 сигналов, т,е. воспро вид 1 ию,15рочи с 1 2 11Подобные устройства находят широкое применение в информационно-вычислительных и управляющих системах, обрабать вающих широтно-импульсную информап а также в ряде других систем.Известно устройство для умножения широтно-модулированных сигналов 11 содержащее импульсные делители напряжения, сглаживающий усилитель и замкнутый широтно-импульсный модулятор.Их недостатком является низкое быстдействие, а также необходимость налия для точного выполнения операции умножения стабилизированного источниопорного напряжения. Наиболее близким техническим решением является устройство для умноженияширотно-модулированных сигналов ( 21содержащее уравновешенный мост, в каждое плечо которого включены резистор иключ, управлякнпне входы ключей первоговторого и третьего плеч являются входамиустройства, первая вершина уравновешенного моста соединена с шиной нулевогопотенциала через сглаживающий конденсатор, вторая и четвертая вершины подключены к источнику опорного напряжения,первая и третья вершины уравновешенного моста подключены ко входам дифференциального усилителя, в цепи обратной связи которого включен сглаживакнций конденсатор, выход дифференциального усилителячерез широтно-импульсный модулятор подключен к выходу устройства и управляющему входу четвертого плеча уравновешенного моста,Недостатком этого устройства является малое быстродействие, связанное сйеобходимостью фильтрации импульсныхпотоков при относительно небольшой частоте коммутации ключей,Белью предлагаемого изобретения является повышение быстродействия,Поставленная цель достигается тем,что устройство содержит дополнительныеоднополюсные ключи, инверторы, усиди 1тель постоянного тока и включенные в плечи уравновешенного моста транзисторы,причем в каждом плече уравновешенногомоста эмиттер транзистора соединен срезистором, коллектор с ключом, базытранзисторов второго и третьего плечуравновешенного моста подключены к источнику смещения, а базы транзисторов. первого и четвертого нлеч уравновешенного Моста подключены к выходу усилителя ффпостоянного тока, вход которого соединен с первоЯ вершиной уравновешенногомоста, дополнительные однополюсные ключи включены между шиной нулевого потенциала и коллектором транзистора кажюИнь плеча уравновешенного моста, утравлякицие входы первого, второго и третьего дополнительных однополюсных ключейсоединены через соответствующие инверторы со входами устройства, а управляю- йщий вход четвертого доцолнительиого однополюсного ключа через иивертор соединан с выходом устройства.Сущность изобретения состоит в использовании в качестве коммутирующихэлементов ненасьпценных транзисторныхключей, работающих в режиме переключения токов. Отсутствие режиме насыщения позволяет нри тех же самых допустимых ошибках формирования плошади тока увеличить частоту коммутацииприблизительно на тря порядка, что, всвою очередь, позволяет уменьшить емкости сглаживающих конденсаторов и увеличить скорости изменения входных сиг- ффпалов тоже приблизительно на три порядка.На чертеже изображена принципиальная схема устройства.Устройство состоит из уравновешенного моста, все плечи которого содержатпоследовательно включенные резисторы1, 2, 3, 4 (соответственно для четырехплеч моста), транзисторы 5, 6 7, 8(соответственно для четырех плеч моста)и ключи 9, 1011, 12 (соответственнодля четырех плеч моста). Змиттерные вы-.воды транзисторов 5, 6, 7, 8 соединяются с резисторами 1, 2, 3, 4 соответственно. Вторые выводы резисторов 1 и 2 подключены к источнику опорного напояженияЕоп (положительного), а вторые выводы резисторов 3 и 4 - к источнику опорного напряжения -Е оп (отрицательного), Коллекторные выводы транзисторов 5, 6, 7, 8 соединены с первыми выходами ключей 9, 10, 11, 12 соответственно. Второй выход ключа 9 соединен с вторым выходм ключа 11, второн выход ключа 10 соединен с вторым выходом ключа 12. Однополюсные ключи 13, 14, 15, 16 первым выходом подключаются к обшей точке схемы, а вторым - к коллекторам транзисторов 5, 6, 7, 8 соответственно, Базовые выводы транзисторов 5 и 6 подключаются к источнику смешения Е,ц, а базовые выводы транзисторов 7 и 8 подключаются к выходу усилителя постоянного тока 17. Вход этого усилителя подключен к точке соединения ключей 9 и 1 1. К этой же точке подключен сглаживающий конденсатор 18, второй выход которого соединен с общей точкой схемы, и неинверсируюший вход дифференциального ( операционного ) усилителя 19, К .точке соединения ключей 10 и 12 подключен инвертирующий вход усилителя 19 и сглаживающий конденсатор 20, второй выход которого соединен с выходом усилителя 19, Выход усилителя 19 соединен с входом широтно-импульсного модулятора 21, выход которого является выходом всей схемы в целом, а также подается на управляющий вход ключа 12 и через инвертор 22 на управляющий вход ключа 16, Входной сигнал 81 подается на управлякнций вход ключа 9 и через инвертор 23 на управляющий вход ключа 13; Входной сигнал 8подается на управляющий вход ключа 10 и через инвертор 24 на управляющий вход ключа 14, Входной сигнал О подается на управляющий вход ключа 11 и через инвертор 25 на управляющий вход ключа 15.Принцип повышения быстродействия устройства состоит в следующем.Введение в каждое плечо моста дополнительного ключа 13, 14, 15, 16 (соответственно для каждого из четырех плеч моста), второй выход которого подключен к общей точке схемы, позволило при одновременном использовании ключей 9, 10, 11, 12 (соответственно для каждого из плеч моста) осуществить принцип переклкьчения токов, Применение этого принципа позволяет не использовать при работе636628 Составитель Л. Снимшиковатор Б. Герцен Техред М. Петко Корректо синяк 6943/40 11 НИИПИ Госу Тираж 784дарственного комитета Спо делам изобретений иМосква, Ж, Раушская исно ров С ета Миноткрытии наб д 1130 филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 щенного моста, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродей ствия, оно содержит дополнительные однополюсные ключи, инверторы, усилитель цостоянного тока и включенные в плечиуравновешенного моста транзистооы, причем в каждом плече уравновешенного моста эмиттер транзистора соединен с резистором, коллектор с ключом, базы транзисторов второго и третьего плеч 0 уравновешенного моста подключены к источнику смещения, а базы транзисторов первого и четвертого плеч уравновешенного моста подключены к выходу усилителя постоянного тока, вход которого сое-ф дииен.с первой вершиной уравновешенного моста, дополнительные однополюсные ключи включены между шиной нулевого потенциала и коллектором транзистора каж- дого плеча уравновешенного моста, управляющие входы первого, второго и третьего дополнительных однополюсных ключей соединены через соответствующие инверторы со входами устройства, а управляющий вход четвертого дополнительного однополюсного ключа через инвертор соединен с выходом устройства,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Смолов В, БУгрюмов Е, П, Время-импульсные вычислительные устройства. Л., "Энергия", 1968.2, Авторское свидетельство СССР % 260290, кл, С 06 С 7/16, 1970,