Способ формирования сигнала многозонной широтно-импульсной модуляции

(я)с Н 03 ПИСА ВТОРСКОМ ИОБ ЕН ВИДЕТЕЛЬС ИИ е относится к им т быть использоса х низкой частоты тродвигателями и повышение надеж одновременного в выходных си лах. Способ форм усто и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 1311009, кл, Н 03 К 7/08, 1987.Времяимпульсные вычислительньройства/Под ред. Смолова, М.: Радсвязь, 1983, с, 29-31, рис 1.18.(54) СПОСОБ Ф МНОГОЗОННО НОЙ МОДУЛЯ (57) Изобретен технике и може чевых усилител управления зле изобретения - тем исключени вания фронто различных кана РМИРОВАНИЯ СИГНА, И ШИРОТНО-ИМПУЛЬ пульснои но в клю, системах т,д, Цель ности пу- формирогналов в ирования1624679нала; к - номер одного из каналов сравнения, причем 1к "- п, в выходные сигналы Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в ключевых усилителях низкой частоты, системах управления электродвигателями и т.д.Целью изобретения является повыше ние надежности путем исключения одновременного формирования фронтов выходных сигналов в различных каналах.На фиг. 1 приведен пример реализации способа формирования сигнала многозон ной широтно-импульсной модуляции в трехканальном устройстве; на фиг. 2 временные диаграммы его работы.Способ формирования сигнала многозоннойширотно-импульсной модуляции реализуется 15в следующих операциях. Формируют опорныймногофазный линейноизменяющийся сигнал,затем одновременно в и каналах сравниваютсформированные сигналы с входным сигналоми по результату сравнения формируют 20сигналы многофазных широтно-импульсныхпоследовательностей, которые затем преобразуют в соответствии с пороговой функцией:Пу 1,.хп)=п (х- ) 25 где ук -логические уровни к-говыходного сигнала многозонной широтно-импульсной модуляции;х 1 - логические уровни сигналов многофазн ых широтно-им пул ьсн ых последовательностей)-го канала;1 с - номер одного из каналов сравнения, причем 1 1п, в выходные сигналы многозонной широтно-импульсной модуляции.Устройство для"реализации способа формирования сигнала многозонной широтно-импульсной модуляции для трех каналов может быть выполнено из трехфазного генератора 1 линейно изменясигнала многозонной широтно-импульсной модуляции включает формирование опорного многофазного линейноизменяющегося сигнала, одновременное сравнение в и каналах сформированных сигналов с входным сигналом, формирование по результату сравнения сигналов многофазных широтно- импульсных последовательностей. Преобразование сигналов многофазных широтно-импульсных последовательностей в соответствии с пороговой функциейиу(ххг) =5 п, х ) где у-по.=1гические уровни Е-го выходного сигнала; ив логические уровни сигналов сравнения ) камногозонной широтно-импульсной модуляции обеспечивает повышение надежности за счет исключения одновременного формирования фронтов выходных сигналов в различных каналах. Устройство для реализации способа многозонной широтно-импульсной модуляции для трех каналов содержит трехфазный генератор 1 линейно, изменяющегося напряжения, элементы 3 - 5 сравнения, блок б формирования выходных напряжений, содержащий элементы И-Н Е 7-10, элементы ИЛИ 11. 12 и входные и выходные шины 2, 13, 14, 15. 2 ил 2 табл. ющегося напряжения, входной шины 2, элементов 3 - 5 сравнения, блока 6 формирования выходных импульсов, который в свою очередь выполнен из элементов И-НЕ 7 - 10, элементов ИЛИ 11, 12 и выходных шин 13 - 15, при этом входная шина 2 соединена с первыми входами элементов 3 - 5 сравнения, вторые входы которых соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами трехфазного генератора 1 линейноизменяющегося напряжения, а выход элемента 3 сравнения соединен с первыми входами элементов И - НЕ 7 - 10 и ИЛИ 11, выход элемента 4 сравнения соединен с вторыми входами элементов И - НЕ 7 - 9 и ИЛИ 11, выход элемента 5 сравнения соединен с третьими входами элементов И - Н Е 7 и ИЛИ 11, первым входом элемента И-НЕ 9 и вторым входом элемента И - НЕ 10, причем выход элемента И-НЕ 7 соединен с выходной шиной 13, выходы элементов И - НЕ 8 - 10 через элемент ИЛИ 12 соединены с выходной шиной 14, а выход элемента ИЛИ 11 соединен с выходной шиной 15,Трех канал ьный широтно-имул ьсн ый модулятор работает следующим образом.Выходное напряжение трехфазного генератора 1 (может быть пилообразным, симметричным, несимметричным или экспоненциальным) поступает на первые входы элементов 3-5 сравнения (см, фиг. 2 а, в, с), на вторые входы которьх поступает управляющее напряжение с шины 2. Форма. выходного напряжение трехфазного генератора 1 определяет лишь зависимость длительности г импульсов, получающихся на выходе элементов 3-5 сравнения от сигнала управления(линейная, нелинейная), причем выходные напряжения элементов 3 - 5 срав 1624679получается определенная последовательность импульсов, длительность которых менапряжение, при котором длительность т импульса равна Т/3 - полностью включен 20 канал 1, подготавливается к работе канал 1 (шина 14). Оэ - граничное напряжение, при котором на интервале В длительность импульсов меньше 2 Т/3 - полностью включен канал(шина 15), канал 1(шина 14) работает в режиме ШИМ. 04 - граничное напряжение,30 нения сдвинуты по фазе на величину Т/и,где Т - - период управляющего напряжения,п =3 для приведенного конкретного варианта модулятора, Из-эа простоты получения(применения обычных интегрирующих цепей) наиболее распространенным видом напряжения многофаэных генеоаторов 1является пилообразное. На выходе элементов 3-5 сравнения няется во времени см, фиг, 2 б, е, 1). Эти сигналы поступают на вход блока 6 формирования выходных импульсов, который при длительности Г( импульсов с выходов элементов 3 - 5 сравнения, меньшей Т/3, формирует на выходной шине 15 сигнал широтно-импульсной ШИ) модуляции, а на шинах 14 и 13 сигналы низкого уровня "0", при длительности Т/37,2 Т/3 на выходной шине 14 появляется сигнал ШИ-модуляции, на выходной шине 15 - сигнал высокого уровня "1", а на выходной шине 13 - низкого уровня "0", а при длительности импульсов 2 Т/3тиТ на выходной шине 13 появляются сигналы ШИ-модуляции, а на шинах 14, 15 - высокого уровня "1",Для любого другого числа каналов наличие тех или иных выходных сигналов широтно-импульсного модулятора сведены в табл. 1.При рассмотрении работы трехканального модулятора входные напряжения 01. Оз, 05 (фиг. 2) пропорциональны входному управляющему напряжению; О - граничное напряжение, при котором на интервале А длительность т( импульсов меньше Т/3 - в режиме широтно-импульсной модуляции работает канал(шина 15); 02 - граничное при котором длительность ги импульса равна 2 Т/3 - полностью включены каналы 1, 1 и подготавливается к работе канал 111 (шина 13), 05 - граничное напряжение, при котором на интервале С длительнссты импульсов меньше Т, но больше 2 Т/3 - полностью 5 10 включены каналы 1 и 1, канал рэботает в режиме ШИМ, 06 - граничное напсяжение, при котором полностью включены каналы 1, 1, 1, Выходные последовательности импульсов уу 2, уэ показаны на фиг, 2 ц, Ь. и соответствуют таблице истинности, приведенной в табл, 2,Таким образом, введение новой операции при формировании сигнала многозоннсй широтно-ик пульсной модуляции позволяет обеспечить последовательное формирование в каналах широтно-импульсных сигналов пр(, условии, что одновременно Ъ нескольких каналах формирование фронтов выходных сигналов не происходит, а зто приводит к отсутствию в нагрузке импульсных помех от одновременного формирования фронтов, что повышает надежность работы устройств, реализующих данный спссоб,Формула изобретения Способ формирования сигнала многозонной широтно-импульсной модуляции, включающий формирование опорного многофазнсго линейно изменяющегося сигнала, одновременное сравнение в и каналах сформированных сигналов с входным сигналом и формирование по результатам сравнения многофазных широтна-импульсных последовательностей, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности путем исключения одновременного формирования фронтов выходных сигналов в различных каналах, выходные сигналы в зонах регулирования формируют путем логического преобразования сигналов многофазных широтно-импульсных последовательностей в соответствии с "пороговой функциейу, (х, х, .хв) = Ь,п ( 2 , в ,)(где у - логические уровни к-го выходного сигнала многоэонной широтно-импульсной модуляции;х - логические уровни сигналов многофазных широтно-импульсных псследовательностей ) канала;к - номер Одного из каналов сравнения, причем 1 1(и.1624679 Таблица 1 П р и м е ч а н и е. ШИМ - на выходе имеется сигнал широтно-импульсной модуляции;1 - на выходе высокий уровень потенциала, 0 - на выходе низкий уровень. Таблица 2 Примечание. входные сигналы; одулятора. омер входной , выходно 9 последовательности сигналов; х, хг, , у 2, уз - выходные, сигналы формирователя для трехканально1624679 тавитель Е, Бор ред М,Моргента актор Т. Лазоренко Подписноео изобретениям и открытиям при ГКНТ СССРРаушская нгб 4/5 д, ул,Гаг р.н 1 й комбинат "Патент", г. Уж роиЗводствен но-изда Заказ 202 ВНИИПИ Государствен 113