RU184381U9 - Two-channel PWM with double regulating effect on ramp voltage slope - Google Patents
Two-channel PWM with double regulating effect on ramp voltage slope Download PDFInfo
- Publication number
- RU184381U9 RU184381U9 RU2017123025U RU2017123025U RU184381U9 RU 184381 U9 RU184381 U9 RU 184381U9 RU 2017123025 U RU2017123025 U RU 2017123025U RU 2017123025 U RU2017123025 U RU 2017123025U RU 184381 U9 RU184381 U9 RU 184381U9
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- trigger
- output
- elements
- electronic key
- Prior art date
Links
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 title abstract description 3
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 23
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
- H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
- H03K3/027—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of logic circuits, with internal or external positive feedback
- H03K3/033—Monostable circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
- H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K4/00—Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions
- H03K4/06—Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape
- H03K4/08—Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape having sawtooth shape
- H03K4/48—Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape having sawtooth shape using as active elements semiconductor devices
- H03K4/50—Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape having sawtooth shape using as active elements semiconductor devices in which a sawtooth voltage is produced across a capacitor
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K4/00—Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions
- H03K4/06—Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape
- H03K4/08—Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape having sawtooth shape
- H03K4/48—Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape having sawtooth shape using as active elements semiconductor devices
- H03K4/50—Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape having sawtooth shape using as active elements semiconductor devices in which a sawtooth voltage is produced across a capacitor
- H03K4/56—Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape having sawtooth shape using as active elements semiconductor devices in which a sawtooth voltage is produced across a capacitor using a semiconductor device with negative feedback through a capacitor, e.g. Miller integrator
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K4/00—Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions
- H03K4/06—Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape
- H03K4/08—Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape having sawtooth shape
- H03K4/90—Linearisation of ramp; Synchronisation of pulses
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K7/00—Modulating pulses with a continuously-variable modulating signal
- H03K7/08—Duration or width modulation ; Duty cycle modulation
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области электроники и может быть применена при разработке вторичных источников питания (ВИП).The utility model relates to the field of electronics and can be used in the development of secondary power sources (VIP).
Предложенная схема двухканального широтно-импульсного модулятора с двойным регулирующим воздействием на наклон пилообразного напряжения отличается от прототипа меньшим числом логических элементов (вентилей), более высокой надежностью и меньшей потребляемой мощностью.The proposed scheme of a two-channel pulse-width modulator with a double regulatory effect on the slope of the sawtooth voltage differs from the prototype in the smaller number of logic elements (gates), higher reliability and lower power consumption.
Все эти положительные качества были достигнуты за счет введения в состав схемы широтно-импульсного модулятора R-S триггера на двух элементах 2ИЛИ-НЕ, счетного триггера выполненного на Д триггере, срабатывающим по фронту нарастания входного сигнала (фронт 01), электронного ключа и двух канальных вентилей 3ИЛИ-НЕ, соединенных новыми межэлементными связями.All these positive qualities were achieved due to the introduction of a pulse-width modulator RS trigger on two 2OR-NOT elements, a counting trigger executed on a D trigger, triggering along the rising edge of the input signal (front 01), an electronic key and two 3-OR channel gates -NOT connected by new interelement bonds.
Введенные элементы и межэлементные связи позволили реализовать цифровую часть схемы широтно-импульсного модулятора на однотипных элементах ИЛИ-НЕ, сократить число элементов (вентилей, транзисторов) и тем самым повысить надежность и снизить потребляемую мощность. The introduced elements and inter-element communications made it possible to implement the digital part of the pulse-width modulator circuit on the same elements OR-NOT, to reduce the number of elements (valves, transistors) and thereby increase reliability and reduce power consumption.
Description
Полезная модель относится к области электроники и может быть применена при разработке вторичных источников питания (ВИП). Широтно-импульсный модулятор (ШИМ) в составе ВИП (вторичный источник питания) применяется в качестве устройства, формирующего импульсные сигналы, длительность которых зависит как от входного (Uвх.) так и от выходного (Uвых) напряжений.The utility model relates to the field of electronics and can be used in the development of secondary power sources (VIP). A pulse-width modulator (PWM) as part of a VIP (secondary power supply) is used as a device that generates pulse signals, the duration of which depends on both input (Uin) and output (Uout) voltages.
Известен двухканальный ШИМ (см. фиг. 1) с двойным регулирующим воздействием на наклон пилообразного напряжения (в дальнейшем сокращенно пилы), с фиксацией информации о переключении порогового элемента на R-S триггере, приведенный в изделии: Модуль ИВЭП К275.010СФ. ШУКР.436434.004.Known two-channel PWM (see Fig. 1) with a double regulatory effect on the slope of the sawtooth voltage (hereinafter abbreviated saws), with fixing information about switching the threshold element on the R-S trigger, shown in the product: IVEP K275.010СФ module. ShUKR. 436434.004.
Двухканальный ШИМ содержит собственно ШИМ, выполненный на элементах, обозначенных на фиг. 1 цифрами 1-9 и распределитель импульсов на два канала, выполненный на элементах, обозначенных цифрами 10-12. Недостаток такой схемы ШИМ в том, что распределитель импульсов в этой схеме, выполненный на счетном триггере 10 и двух вентилях 2ИЛИ-НЕ 11 и 12, выполняющих функцию двухканального дешифратора, работает от импульсов изменяемой длительности, поступающих с выхода собственно ШИМ (элемент 2И-НЕ 9) на счетный вход «С» счетного триггера 10. При работе ВИП в режиме холостого хода и при максимальном входном напряжении на вход «С» счетного триггера 10 с выхода элемента 9 собственно ШИМ могут поступать импульсы, длительность которых меньше, чем длительность импульса tги, формируемого задающим генератором. В результате триггер 10 может не сработать, по причине слишком короткого импульса, что приведет к отказу работоспособности схемы ВИП. Наиболее близким по технической сущности является схема двухканального ШИМ, приведенная в заявке, на которую получено положительное решение о выдаче патента на полезную модель (заявка №2016144213/08 (070875)от 10.11.2016).The two-channel PWM contains the PWM proper, made on the elements indicated in FIG. 1 in numbers 1-9 and a pulse distributor for two channels, made on the elements indicated by numbers 10-12. The disadvantage of such a PWM circuit is that the pulse distributor in this circuit, made on a counting
Схема ШИМ из заявки приведена на фиг. 2. ШИМ включает в себя времязадающую цепь, состоящую из резистора 1и конденсатора 2, электронный ключ 3 с тремя выводами: управляющий (У), «общий» и «выход», входной вентиль 2И-НЕ 4, фототранзистор обратной связи 5, инвертор 6, триггер R-S типа на двух вентилях 2И-НЕ 7 и 8, при этом первый вывод резистора 1 подключен к плюсовой клемме входного источника питания Uвх, а второй его вывод подсоединен к первой обкладке конденсатора 2, к выводу «выход» электронного ключа 3, к эмиттеру фототранзистора 5, (коллектор которого подсоединен к клемме плюс внутреннего источника питания Евн.пит.) и к входу инвертора 6, выход которого подключен к входу S триггера R-S типа, а его R вход подсоединен к первому входу входного вентиля 2И-НЕ 4, второй вход которого подключен к выходу вентиля 2И-НЕ8 триггера R-S типа, выход входного вентиля 2И-НЕ 4 подсоединен к управляющему входу электронного ключа 3, при этом вторая обкладка конденсатора 2 и вывод «общий» электронного ключа 3 объединены и подсоединена к шине «общая» входного источника питания. Кроме того в состав схемы ШИМ прототипа также входят: счетный триггер 9, выполненный на Д триггере, срабатывающим по фронту спада входного сигнала (фронт 10) и два канальных вентиля 3И, 10 и 11. При этом тактовый вход «С» счетного триггера 9 подключен к первому входу входного вентиля 2И-НЕ4 и к первым входам канальных вентилей 3И, 10и 11, вторые входы которых подключены соответственно к прямому и инверсному выходам счетного триггера 9, а третьи входы канальных вентилей 3И, 10 и 11 подсоединены к выходу вентиля 2И-НЕ 8 R-S триггера, при этом первый вход входного двухвходового вентиля 2И - НЕ 4 является входом двухканального ШИМ.The PWM scheme of the application is shown in FIG. 2. The PWM includes a timing circuit consisting of a
Как видно из фиг. 2 схема работает от коротких (узких) по длительности импульсов tги с уровнем лог. 0. постоянной длительности.As can be seen from FIG. 2, the circuit operates from short (narrow) pulses with duration tg with log level. 0. constant duration.
Рассмотрим работу схемы прототипа, с того момента, когда на вход вентиля 2И-НЕ 4 подан импульсный сигнал с уровнем лог. 0 от генератора импульсов. В этом случае будет иметь место, следующее распределение логических уровней на выходах вентилей 2И-НЕ схемы двухканального ШИМ.Consider the operation of the prototype circuit, from the moment when a pulse signal with a log level is applied to the input of the 2I-NOT 4 valve. 0 from the pulse generator. In this case, there will be the following distribution of logic levels at the outputs of the 2I-NOT gates of the two-channel PWM circuit.
На выходе вентиля 2И-НЕ 4 сформируется уровень лог. 1, который приведет к отпиранию электронного ключа 3, и начнется разряд конденсатора 2 через малое сопротивление открытого ключа 3. Одновременно сигнал от генератора импульсов поступит на R вход R-S триггера на вентилях 2И-НЕ 7, 8, и установит его в состояние лог. 1, т.е. на выходе вентиля 2И-НЕ 8 установится уровень лог. 1, а на выходе вентиля 2И-НЕ 7 уровень лог. 0. Уровень лог. 1, поступая на входы канальных вентилей 3И 10 и 11, сформирует на их выходах уровни лог. 0. То есть в момент действия импульса, поступающего от генератора, будет осуществлен надежный запрет передачи информации с выходов счетного триггера 9 на затворы силовых ключей МОП-транзисторов преобразователя ВИП, что очень важно. Это так называемая гарантированная пауза (просечка) или «мертвое» время в иностранной литературе. Одновременно сигнал с уровнем лог. 1 с выхода вентиля 2И-НЕ 8 поступает на второй вход вентиля 2И-НЕ 4, но он в данный момент времени не влияет на его работу. Рассмотрим процесс работы схемы после окончания импульса от генератора, т.е. когда на входе вентиля 2И-НЕ 4 присутствует уровень лог. 1. В этом случае на выходе вентиля 2И-НЕ 4 сформируется уровень лог. 0, электронный ключ 3 закроется, и начнется заряд конденсатора 2 через сопротивление 1 практически постоянным током. При этом на выходе вентиля 8 будет действовать уровень лог. 1, и на выходе К1или К2, т.е. только на одном из двух канальных вентилей 3И 10 или 11, сформируется уровень лог. 1, который и поступит на вход затвора МОП-транзистора преобразователя ВИП. Когда напряжение на конденсаторе 2 достигнет величины порога переключения инвертора 6, на его выходе сформируется уровень лог. 0, и R-S триггер на вентилях 2И-НЕ 7, 8 установится в инверсное состояние, при котором на выходе вентиля 2И-НЕ 7 будет действовать уровень лог. 1, а на выходе вентиля 2И-НЕ 8 - уровень лог. 0. Последний, поступая на входы канальных вентилей 3И 10 и 11, сформируют на их выходах К1 и К2 уровни лог. 0, завершая тем самым цикл получения рабочего импульса. При этом сигнал с уровнем лог. 0 с выхода вентиля 2И-НЕ 8 сформирует на выходе вентиля 4 сигнал с уровнем лог. 1, который откроет электронный ключ 3, и разрешит процесс разряда конденсатора 2 через малое сопротивление открытого ключа 3. То есть напряжение на конденсаторе 1 никогда не превысит напряжения равного напряжению порога переключения инвертора 6.At the output of the valve 2I-NOT 4, a log level is formed. 1, which will lead to the unlocking of the
Интересно отметить, что в этой схеме двухканального ШИМ не наблюдается в принципе присутствие узких импульсов ни на одном из входов, как самого счетного триггера 9, так и на входах вентилей ЗИ,10 и 11, что исключительно важно. Действительно, самый узкий импульс на входе счетного триггера 9 -это импульс с длительностью равной длительности импульса tги. А на входах вентилей ЗИ, 10 и 11 самый короткий импульс (с уровнем лог. 1) не может иметь длительность меньше, чем длительность tги.It is interesting to note that in this two-channel PWM circuit, in principle, the presence of narrow pulses is not observed at any of the inputs, either the
И то чисто теоретически, поскольку практически длительность импульса с уровнем лог. 1 здесь всегда обязана быть больше длительности tги. Это говорит о том, что в этой схеме коэффициент заполнения Кз (Кз=tиш/(Tги/2), где tиш длительность импульса на выходе любого из элементов 3И, 10 или 11, формируемого схемой ШИМ, Тги - период следования импульсов tги, формируемых генератором импульсов) может меняться практически от нуля до максимального значения. Пусть схема работает при максимальном входном напряжении и в режиме холостого хода. В этом случае, учетом тока через фототранзистор 4 и тока через резистор 1, конденсатор 2 будет заряжаться наиболее быстро. И на выходе вентиля 2И-НЕ8 сформируется сигнал с уровнем лог. 1 длительностью tги+Δt, где Δt<tги - добавок к импульсу tги за счет быстрого заряда конденсатора 2. Но величина добавки At может составлять наносекунды и поэтому вентили ЗИ, 10 и 11 их могут не пропустить. Чтобы сигнал прошел через вентиль, его длительность должна быть больше величины, определяемой средней задержкой распространения. Но такие короткие по длительности импульсы, практически не смогут оказать какого либо воздействия на затворы силовых МОП-транзисторов, т.е. не смогут установить их во включенное состояние (вместо обозначения МОП-транзистор часто употребляют МДП-транзистор).And that is purely theoretical, since in practice the pulse duration with the level of the log. 1 here always must be longer than the duration of tg. This suggests that in this scheme the duty cycle is Kz (Kz = tish / (Tg / 2), where t is the pulse width at the output of any of the
Итак, поскольку в схеме ШИМ, приведенной на фиг. 2 счетный триггер 9 работает от импульсов с уровнем лог. 0 постоянной длительности равной tги, то здесь исключается вероятность его сбоя по причине не срабатывания от короткого импульса, Обращаясь к схеме прототипа, показанной на фиг. 2, можно видеть, что цифровая часть этой схемы выполнена на логических элементах не одного функционального типа, т.е. она содержит в своем составе элементы И-НЕ и элементы И. Это требует от логической серии более широкого функционального ряда, что может привести к усложнению схемы ШИМ в случае отсутствия в составе выбранной серии интегральных схем(ИС) элементов 3И.So, since in the PWM circuit shown in FIG. 2
Поэтому целью полезной модели являются, упрощение схемы ШИМ прототипа за счет выполнения ее цифровой части на однотипных элементах, уменьшения числа логических элементов (вентилей) и, как следствие, повышение надежности и снижение потребляемой мощности.Therefore, the purpose of the utility model is to simplify the PWM circuit of the prototype by performing its digital part on the same type of elements, reducing the number of logic elements (gates) and, as a result, increasing reliability and reducing power consumption.
Поставленная цель достигается тем, что в схему двухканального ШИМ, содержащую времязадающие резистор 1 и конденсатор 2, электронный ключ 3 с тремя выводами: управляющий «У», «общий» и «выход», фототранзистор обратной связи 4, счетный триггер 7, выполненный на Д триггере, при этом первый вывод резистора 1 подключен к плюсовой клемме входного источника питания Uвх, а второй его вывод подсоединен к первой обкладке конденсатора 2, к выводу «выход» электронного ключа 3, вывод «общий» которого подсоединен к шине «общая» входного источника питания, к эмиттеру фототранзистора 4, коллектор которого подсоединен к плюсовой шине внутреннего источника питания Евн.пит, введены: R-S триггер на двух элементах 2ИЛИ-НЕ 5 и 6, два канальных вентиля 3ИЛИ-НЕ, 8 и 9, электронный ключ 10, при этом первая обкладка конденсатора 2 подсоединена к первому входу элемента 2ИЛИ-НЕ 6 R-S триггера, а тактовый вход «С» счетного триггера 7, срабатывающего по фронту нарастания входного сигнала (фронт 01), подключен к управляющему входу «У»электронного ключа 3, к третьим входам вентилей 3ИЛИ-НЕ 8 и 9 и к первому входу элемента 2ИЛИ-НЕ 5 R-S триггера, при этом выход элемента 2ИЛИ-НЕ 5 R-S триггера подсоединен к первым входам вентилей 3ИЛИ-НЕ 8, 9 и к управляющему входу «У»электронного ключа 10, вторые входы элементов 3ИЛИ-НЕ 8 и 9 подключены соответственно к прямому и инверсному выходам счетного тригтера 7, а вывод «общий» электронного ключа 10 подсоединен к шине «общая» входного источника питания, при этом управляющий вход «У» электронного ключа 3 является входом двухканального ШИМ. Схема ШИМ приведена на фиг. З.и работает следующим образом.This goal is achieved by the fact that in the circuit of a two-channel PWM, containing a timing resistor 1 and a capacitor 2, an electronic switch 3 with three outputs: control "U", "common" and "output", feedback phototransistor 4, counting trigger 7, made on D trigger, while the first output of the resistor 1 is connected to the positive terminal of the input power source Uin, and its second output is connected to the first lining of the capacitor 2, to the output "output" of the electronic key 3, the "common" terminal of which is connected to the "common" input bus power source, to Mitter phototransistor 4, the collector of which is connected to the positive bus of the internal power supply Ev.pit, introduced: RS trigger on two elements 2OR-NOT 5 and 6, two channel valves 3OR-NOT, 8 and 9, electronic key 10, while the first lining the capacitor 2 is connected to the first input of the trigger element 2 OR NOT 6 RS, and the clock input “C” of the counting trigger 7, triggered by the rising edge of the input signal (front 01), is connected to the control input “U” of the electronic key 3, to the third inputs of the valves 3 OR NOT 8 and 9 and to the first input of element 2 OR-N 5 RS of the trigger, while the output of the element 2 OR NOT 5 RS of the trigger is connected to the first inputs of the valves 3 OR NOT 8, 9 and to the control input "Y" of the electronic key 10, the second inputs of the elements 3 OR NOT 8 and 9 are connected respectively to the direct and the inverse outputs of the counting trigger 7, and the output “common” of the electronic key 10 is connected to the bus “common” of the input power source, while the control input “U” of the electronic key 3 is an input of a two-channel PWM. The PWM circuit is shown in FIG. Z. and works as follows.
Поступающий на управляющий вход (вход «У») ключа 3 импульс tги (см. фиг. 4. -диаграмма сигналов на выходах вентилей схемы ШИМ) с уровнем логической 1 (лог. 1), одновременно поступает на вход элемента 5, вход «С» счетного триггера 7 и на два элемента 3ИЛИ-НЕ 8 и 9. В результате, по фронту входного импульса (момент t0 на фиг. 4) счетный триггер 7 перейдет в инверсное состояние, R-S триггер в состояние лог. 0 (на выходе элемента 2ИЛИ-НЕ 5 уровень лог. 0, а на выходе элемента 2ИЛИ-НЕ 6 уровень лог. 1), а на выходах элементов ЗИЛИ-НЕ 8 и 9 будут действовать уровни лог. 0, т.е. в момент действия импульса tги осуществляется блокировка (запрет) передачи информации с выходов счетного триггера 7 на входы элементов ЗИЛИ-НЕ 8 и 9. Эта блокировка будет действовать в течение всей длительности импульса tги. После окончания действия импульса tги (момент t1 Ha фиг. 4) на выходе вентиля 2ИЛИ-НЕ 5 останется действовать сигнал с уровнем лог. 0, а на выходе вентиля 2ИЛИ-НЕ 6 - уровень лог. 1. В итоге, только на выходе одного из двух элементов 3ИЛИ-НЕ 8 (Кн1)или 3ИЛИ-НЕ 9 (Кн2)сформируется рабочий сигнал с уровнем лог. 1, который затем поступит на затвор одного из силовых МОП транзисторов преобразователя ВИП. Одновременно, по окончании импульса tги начнется процесс заряда времязадающего конденсатора 2 по цепи резистор 1, конденсатор 2 практически постоянным током. Следовательно, напряжение на конденсаторе 2 будет нарастать по линейному закону, т.е. по законуThe pulse tgi arriving at the control input (input “U”) of key 3 (see Fig. 4. is a diagram of the signals at the outputs of the PWM circuit valves) with logic level 1 (log. 1), is simultaneously input to
При достижении на конденсаторе 2 напряжения Uc2 (момент t2 на фиг. 4) равного порогу срабатывания элемента 2ИЛИ-НЕ 6 (Uc2=Uпор.элемента 2ИЛИ-НЕ 6) R-S триггер на элементах 2ИЛИ-НЕ 5 и 6 установится в состояние лог. 0 (на выходе элемента 2ИЛИ-НЕ 6 уровень лог. 0, а на выходе элемента 2ИЛИ-НЕ 5 - уровень лог. 1), и формирование длительности импульса ШИМ (tи.ш) завершится. При этом сигнал с уровнем лог. 1 с выхода вентиля 2ИЛИ-НЕ5поступит на управляющий вход «У» электронного ключа 10, и начнется разряд конденсатора 2 через малое сопротивление открытого электронного ключа 10. Другими словами, это означает, что процесс разряда конденсатора 2 начнется до прихода следующего импульса tги, т.е. также как и в схеме ШИМ прототипа. Итак, схема предлагаемого ШИМ полностью выполняет функции прототипа, так как ее счетный триггер 7 управляется сигналами постоянной длительности равной длительности, формируемой генератором т.е. длительностью tги. Осталось сравнить их по экономичности т.е. по числу логических элементов или, что то же самое по числу транзисторов в случае реализации ШИМ в виде кристалла при реализации последнего на комплементарных МОП-транзисторах проводиостью п и р-типов. Напомним, что для реализации инвертора требуется два МОП транзистора (один транзистор проводимостью п-типа и один транзистор проводимостью р-_типа), а для реализации элемента 2ИЛИ-НЕ или элемента 2И-НЕ требуется 4 МОП транзистора (два транзистора проводимостью п-типа и два транзистора проводимостью р-типа).When the voltage Uc2 reaches the capacitor 2 (moment t2 in Fig. 4) equal to the response threshold of the 2OR-NOT 6 element (Uc2 = Upolement of the 2OR-NOT 6 element), the R-S trigger on the 2OR-
Сравнение схемы ШИМ прототипа, выполненной на элементах И-НЕ с предлагаемой схемой ШИМ, приведенной на фиг. 3 по числу элементов показывает, что последняя из этих двух схем реализуется на меньшем числе элементов с одинаковым числом входов или, что в данном случае то же самое, на меньшем числе транзисторов. То есть, она более экономична по числу транзисторов и, следовательно, потребляет меньшую мощность. В частности цепь разряда конденсатора 2 в схеме ШИМ, приведенной на фиг. 3,реализуется на двух транзисторах (имеется в виду, что в качестве электронных ключей 3 и 10 используются полевые МОП-транзисторы проводимостью п-типа), тогда как в схеме ШИМ прототипа, приведенной на фиг. 2 для его реализации требуется 5 транзисторов (два транзистора проводимостью р -типа и 2 транзистора проводимостью п-типа идут на построение элемента 2И-НЕ и один транзистор проводимостью п-типа идет на построение электронного ключа). Более того, в предлагаемой схеме ШИМ, реализованной на элементах ИЛИ-НЕ отсутствует инвертор, а это еще минус два транзистора в ее пользу. Кроме того, цифровая часть предлагаемой схемы ШИМ, полностью реализована на однотипных элементах, а именно, только на элементах ИЛИ-НЕ, тогда как в схеме ШИМ прототипа используются элементы И-НЕ и элементы И. А это может дать дополнительный выигрыш в числе транзисторов при его реализации в виде кристалла. Другими словами, предлагаемая схема ШИМ, приведенная на фиг. 3, более экономична по числу элементов (вентилей, транзисторов). Следовательно, она обладает более высокой надежностью, потребляет меньшую мощность, и может найти более широкое применение.Comparison of the PWM circuit of the prototype made on the NAND elements with the proposed PWM circuit shown in FIG. 3 in terms of the number of elements shows that the last of these two circuits is implemented on a smaller number of elements with the same number of inputs or, which in this case is the same, on a smaller number of transistors. That is, it is more economical in the number of transistors and, therefore, consumes less power. In particular, the discharge circuit of the
При этом необходимо отметить, что экономичность в числе транзисторов - это пункт, который особенно важен при реализации ШИМ в виде кристалла, поскольку источником помех в кристалле являются сами ЛЭ. Но сокращение числа ЛЭ будет способствовать не только снижению внутренних помех, но и уменьшению тепловыделения внутри кристалла. И, как следствие, увеличения срока службы элементов (т.е. повышение надежности), поскольку элементы работают в более облегченном тепловом режиме.It should be noted that profitability in the number of transistors is a point that is especially important when implementing PWM in the form of a crystal, since the LEs themselves are a source of interference in the crystal. But a reduction in the number of LEs will contribute not only to a decrease in internal noise, but also to a decrease in heat release inside the crystal. And, as a consequence, increase the service life of the elements (i.e., increasing reliability), since the elements operate in a more lightweight thermal mode.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017123025U RU184381U9 (en) | 2017-06-29 | 2017-06-29 | Two-channel PWM with double regulating effect on ramp voltage slope |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017123025U RU184381U9 (en) | 2017-06-29 | 2017-06-29 | Two-channel PWM with double regulating effect on ramp voltage slope |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU184381U1 RU184381U1 (en) | 2018-10-25 |
RU184381U9 true RU184381U9 (en) | 2018-11-22 |
Family
ID=63923268
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017123025U RU184381U9 (en) | 2017-06-29 | 2017-06-29 | Two-channel PWM with double regulating effect on ramp voltage slope |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU184381U9 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU193190U1 (en) * | 2018-11-30 | 2019-10-16 | Акционерное общество "НПЦ СпецЭлектронСистемы" | Two-channel pulse-width modulator with double regulating influence on the ramp voltage slope |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2294053C2 (en) * | 2005-02-10 | 2007-02-20 | Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского | Sawtooth voltage generator |
RU76525U1 (en) * | 2008-04-14 | 2008-09-20 | Владимир Иванович Горячев | FEEDBACK WIDTH-PULSE MODULATOR |
RU2409891C1 (en) * | 2009-11-16 | 2011-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ" (НИЯУ МИФИ) | Linear pulse width converter with two outputs on digital microchips - schmitt trigger and two inverters |
RU131541U1 (en) * | 2013-03-06 | 2013-08-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение автоматики имени академика Н.А. Семихатова" | COMPACT WIDTH-PULSE MODULATOR |
RU2613522C1 (en) * | 2015-12-03 | 2017-03-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (СибГУТИ) | Device of forming double-channel pulse-modulated signal |
-
2017
- 2017-06-29 RU RU2017123025U patent/RU184381U9/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2294053C2 (en) * | 2005-02-10 | 2007-02-20 | Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского | Sawtooth voltage generator |
RU76525U1 (en) * | 2008-04-14 | 2008-09-20 | Владимир Иванович Горячев | FEEDBACK WIDTH-PULSE MODULATOR |
RU2409891C1 (en) * | 2009-11-16 | 2011-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ" (НИЯУ МИФИ) | Linear pulse width converter with two outputs on digital microchips - schmitt trigger and two inverters |
RU131541U1 (en) * | 2013-03-06 | 2013-08-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение автоматики имени академика Н.А. Семихатова" | COMPACT WIDTH-PULSE MODULATOR |
RU2613522C1 (en) * | 2015-12-03 | 2017-03-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (СибГУТИ) | Device of forming double-channel pulse-modulated signal |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU193190U1 (en) * | 2018-11-30 | 2019-10-16 | Акционерное общество "НПЦ СпецЭлектронСистемы" | Two-channel pulse-width modulator with double regulating influence on the ramp voltage slope |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU184381U1 (en) | 2018-10-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4874971A (en) | Edge-sensitive dynamic switch | |
US10530258B1 (en) | Predictive dead time generating circuit | |
US7245153B2 (en) | Level shift circuit having timing adjustment circuit for maintaining duty ratio | |
US9484922B2 (en) | Voltage level shifter module | |
US20080238514A1 (en) | Level-converted and clock-gated latch and sequential logic circuit having the same | |
US9678154B2 (en) | Circuit techniques for efficient scan hold path design | |
US9979381B1 (en) | Semi-data gated flop with low clock power/low internal power with minimal area overhead | |
KR20070081099A (en) | Oscillation circuit | |
US4456837A (en) | Circuitry for generating non-overlapping pulse trains | |
RU184381U9 (en) | Two-channel PWM with double regulating effect on ramp voltage slope | |
JP2021097324A (en) | Semiconductor integrated circuit and control method for semiconductor integrated circuit | |
US7280000B2 (en) | Apparatus and method for reducing power consumption within an oscillator | |
CN114665854A (en) | Reset circuit and charging system | |
US6693462B1 (en) | Low power dynamic logic gate with full voltage swing and two phase operation | |
Kumar et al. | Design of low power two bit magnitude comparator using adiabatic logic | |
JP2007006254A (en) | Delay circuit | |
US9401715B1 (en) | Conditional pulse generator circuit for low power pulse triggered flip flop | |
US7741986B2 (en) | Method for controlling delay time of pulse delay circuit and pulse delay circuit thereof | |
RU193190U1 (en) | Two-channel pulse-width modulator with double regulating influence on the ramp voltage slope | |
KR101171679B1 (en) | Low Leakage Power Detection Circuit, Detection System and Detection Method | |
RU168842U1 (en) | Two-channel PWM with double regulating effect on ramp voltage slope | |
JP2008092271A (en) | Delay circuit | |
RU122813U1 (en) | INTEGRAL ELECTRONIC RELAY WITH TRANSFORMER DISCHARGE AND DISCHARGE DIAGRAM | |
SG182936A1 (en) | Oscillation-stop detection circuit, semiconductor device, timepiece, and electronic device | |
RU2632567C1 (en) | Voltage level converter |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TH91 | Specification republication (utility model) | ||
PC91 | Official registration of the transfer of exclusive right (utility model) |
Effective date: 20190619 |
|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20190630 |