Широтно-импульсный модуляторс гальванической развязкой

Сфеэ СоеетснмкСфцматтмстнчесимкРасяубами ОП ИСАНИЕИЗОВРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЛЬСТВУ(51)М. Кл. Н 03 К 7/08 тфсуАэРстФюьй кэиитэт СССР де делам изф 4 ретвеЯ и вткриткЯ(54) ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫЙ МОДУЛЯТОР С ГАЛЬВАНИЧЕСКОЙ РАЗВЯЗКОЙ 1Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано дла преобразования пост оаниых и медленно изменяющихся сигналов в пропорциональный широтно-модулированный, обеспечивая при этом гальваническую развязку со вход- э ной цепью в аппаратурах записи на магнитную ленту, управления тиристорными ключамк, в трансформаторах тока и др.Известен щиротно-импульсный модулятор, на входе котсрого стоит МОП-тракте зистор, а в трансформатор введена обмотка, на которую подается сигнал с генератора опорных .импульсов Я .Недостатком этого модулятора является отсутствие полной изоляции входнойИ и выходной цепей и необходимость отдельного генератора опорных имттптьсов.Известен также модулятор, в котором перераспределение пытающего напряжения между коллекторными обмотками трансформатора и последовательно включенными балластными резкстсром и транзисторной резистивной схемой задается через управляемую нелинейную транзисторную нагрузку в обмотке управления перемагничиваемого трансформатора 21.Однако, это устройство сложно и содержит в цепи управления много дополнительных элементов, затрудняющих подключение устройства к источнику входных сигналовтребующему изоляции с остальной частью схемы.Известно также устройство, в котором входной энакопеременный ток в обмотке управления перемагничиваемого трансформатора создает магнитный поток, ускоряющий перемагничквание сердечника при совпадении по направлению с основным, задаваемым током мультквибратора в колпектсрной обмотке, и соответственно замедляющий в следующий цикл перемагничивания. Вторичная обмотка трансформатора питается от источника двуполярного напряжения +Е, длительности перемагничивания сердечни ка между состояниями насыщения с кндукцкями 2 В определяют период генера3 801240 аения сердечником ключен к неинвертируюшему входу опера 1ньшение ЭДС в ционного усилителя 4, другой вход усинсформатора (3(. лителя 7 подключен к выходу операцистройства состоит онного усилителя 4.ии многообмоточноМНеинвертирующий усилитель 7 выполо трансформатора, нен на операционном усилителе 8 по схенением мультивиб- ме неинвертирующего дифференциальногох, усилителя напряжения для незаземленнойупрощение конст- части нагрузки, Неинвертирующий входа и устройства в 10 операционного усилителя 8 через резисторы 9 и 10 соединен соответственно соем, что в широтно- входами неинвертирующего усилителя, ин, содержащий транс- вертирующий вход операционного усилитеи вторичной обмот- ля подключен к резистивному делителю наионный усилитель и 1 резисторах 11 и 12, который включенинвертирующий вход между выходом операционного усилителяля соединен через 8 и общей шиной. Выходом неинвертирующей шиной и через щего усилителя 7 является выход операодом операционного ционного усилителя 8.щий вход операцион Широтно-импульсный модулятор с гальен через третий ванической развязкой (фиг.1) работаетой и через вторич- следующим образом.матора с выходом Усилитель 4 формирует на выходе знаколя. переменное напряжение +Е (фиг. 3, поэ.ности между вы 13), часть которого ( поз. 14) с резисусилителя и вторич- тивного делителя на резисторах 5 и 6рматора, включен поступает на неинвертирующий вход в каитель, причем пер- честве опорного (выходное напряжениещего усилителя усилителя 4 является питающим для обперационного усиди мотки 1 трансформатора). Ток намагнидинен с неинверти- чивания на резисторе 3 создает нарастационного усилителя, ющее напряжение, увеличивающееся скачвторичной обмоткой ком при достижении сердечником насыщения (поз, 15),ена, принципиальная з При превышении (по модулю) напряширотно-импульсно- жением на инвертирующем входе опорнованической развязкой; го уровня на неинвертирующем входефиг, 3 - временныеусилитель 4 инвертирует полярность выие работу устройства. ходкого напряжения.40 Устройство, представленное на фиг.2,т (фиг, 1) частотноработает аналогично, но питающее обэ последовательномотку 1 напряжение Е не искажаетсяй обмотки 1 транспадением напряжения на резисторе 3,Последнее может быть достаточно боль;ора 3, соединенныйодом операционно 45 Шим, что повышает точность преобразоинвертирующим вхования. ции, критерием достижнасыщения служит умебазовых обмотках траНедостаток этого ув сложности конструкцго перемагничиваемогчто обусловлено выполратора на транзистораЦель иэобретения -рукции грансформагорцелом,Цель достигается тимпульсный модуляторформатор с первичнойками, введены операцрезисторы, причем неоперационного усилитепервый резистор с обвторой резистор с выхусилителя, инвертируюного усилителя соединрезистор с общей шинную обмотку трансфороперационного усилитеДля повышения точходом операционногоной обмоткой трансфонеинвертирующий усилвый вход неинвертируюсоединен с выходом отеля, второй вход соерующим входом операа выход соединен сотрансформатора.На фиг. 1 изображэлектрическая схемаго модулятора с гальна фиг. 2 - то же;надиаграммы, поясняющМодулятор включаезависимый делитель исоединенныхвторичноформатора 2 и резистсоответственно с выхго усилителя 4, егодом и обшей шиной и образующий времязадающую цепь отрицательной обратной связи, делитель из последовательно соединенных резисторов,5 и 6, подключенных соответственно к выходу и неинвертирующему входу операционного усилителя 4 и общей шине и образующих задающую порог инвертирования цепь положительной обратной связи. Между входной обмоткойИ 1 трансформагора 2 и выходом операционного усилителя 4 включен неинвертирующий усилитель 7 (фиг. 2). При этом один из входов неинвертирующего усилителя 7 подВ предлагаемых модуляторах достигается упрощение конструкции перемагничиваемого трансформатора и упрощение настройки. формула изобретения 1, Широтно-импульсный модулятор сгальванической развязкой, содержащийтрансформатор с первичной и вторичнойобмотками, о т л и ч а ю ш и й с я5 801240 6 тем, что, с целью упрощения конструкции, трансформатора включен неинвертирующий в него введены операционный усилитель усилитель, причем первый вход неинвери резисторы; причем неинвертирующий тирующего усилителя соединен с выходом вход операционного усилителя соединен операционного усилителя, второй вход"сочерез первый резистор с общей шиной иединен с неинвертирующим входом операчереэ второй резистор с выходом опе - ционного усилителя,: а выход соединен со рационного усилителя, инвертирующий вторичной обмоткой трансформатора. вход операционного усилителя соединен Источники информации, через третий резистор с общей шиной и , принятые во внимание при экспертизе через вторичную обмотку трансформатора й 1. Авторское свидетельство СССР с выходом операционного усилителя, Ь 482001, кл. Н 03 К 7/08, 25.08,75.2. Модулятор по п, 1, о т л и ч а - 2. Авторское свидетельство СССР ю щ и й с я тем, что, с целью повыше- й 531272, кл. Н 03 К 7/08, 04,01.74. ния точности, между выходом операцион. Патент фРГ Ху 1153452, ного усилителя и вторичной обмоткой, д кл. 21 е 1/20, 1973.ь 01 240 оставитель С, хред М. Лоя мохо ректор евченко едакт Зака 0455/77 Тираж 99 Н.ИИПИ Государственного ко по делам изобретений и отк 035, Москва, Ж, Раушс сное од, ул на илиал ППП Патент, г. 9 Подмитета СССРрытий кая набд. 4