SU1003329A1 - Широтно-импульсный модул тор - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к импульс , ной технике и может быть использовано в различных измерительных и управл ющих устройствах дл  преобразовани  посто нных и медленномен ющихс  сигналов в несколько гальванически изолированных разнопол рных широтнр-модулированных сигналов, среднее значение которых пропорциоиёшьио входному сигналу.

Известен ши1 отно-импульсный модул тор , содержащий два операционных усилител , Трансформатор и резисторы С 1.

Недостатком известного модул тора  вл етс  его сложность.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  широтно-импульсиый модул тор содержащий трансформатор, резисторы и операционный усилитель С 2 3Недостатком этого модул тора  вл етс  узкий динаКгаческий диапазон преобразуемого сигнала из-за сильного вли ни  сопротивлений нагрузок на коэффициент; модул ции импульсов по широте.

Цель J зoбpeтeни  - расширение динамического диапазона преобразуемого сигнала.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в широтно-импульсном модул торе содержащем трансформатор, , вична  обмотка которого соединена с источником входного сигнала, и операционный усилитель, инвертирующий вход которого через первый резистор соединен с общей шиной, неинвертирукнаий вход соединен с пер10 вым выводом второго резистора, а выход г с первым выводом третьего резистора, вторична  обмотка трансформатора включена между общей шиной и неинвертирующим входом опера 5 ционного усилител , .выход которого соединен с вторым выводом второго резистора, а инвертирующий вход - , с вторым выводом третьего резистора.

На чертеже представлена принци20 пиальна  схема ишротио-импульсного модул тора. . .

Устройство содержит операционный усилитель 1 и трансформатор 2, первична  обмотка 3 которого соединена

25 с источником входного сигнала, а вторична  обмотка 4 включена между общей ишной и неинвертируюцим вхот дом операционного усилител  1, выход которого соединен через резистор 5

Claims (2)

1. 30 с неинвертирующим входом, а -через резистор 6 с инвертирующим входом, который через резистор 7, соединен с общей шиной} вторична  обмотка 8 трансформатора 2 служит дл  получени  г.альванически изолированного вы ходного сигнала. Устройство работает следующим образом. При включении питани  усилитель переходит в состо ние насыщени , пр этом на инвертирующем входе через делитель из резисторов 6 и 7 устана ливаетс  опорное напр жение. На первичную обмотку 3 трансформатора 2 подключают входной сигнал. Токи, протекающие через первичную 3 и вторичную 4 обмотки, создают ма нитные пол , которые, воздейству  н сердечник трансформатора, измен ют его магнитное состо ние. В начальный момент ток, протекающий через вторичную обмотку 4 (а следовательн и через резистор 5), сравнительно мал и поэтому падение напр жени  на резисторе 5 небольшое, из-за чего на неинвертирующем входе усилите л  1 напр жение немного меньше, чем напр жение на выходе, но значительн больше опорного напр жени  на его инвертирующем входе. По мере изменени  магнитного состо ни  сердечника ток во вторичной обмотке 4 растет и в момент достижени  Сердечником состо ни  глубоко го насы1цени  ток быстро возрастает настолько, что в результате резкого падени  напр жени  на резисторе 5напр жение , поступающее на неинвер тирующий вход, снижаетс  до значений , меньших чем опорное напр жение . При этом операционный усилител 1 практически мгновенно мен ет пол  несть своего напр жени  насыщени , т.е. пол рность выходного сигнала. Одновременно с этим мен ет свой зна опорное напр жение на инвертирующем входе. В результате этого начинаетс  новый цикл перемагничивани . Длительность перемагничивани  при прочих равных услови х определ етс  суммарной напр женностью магнитных полей, создаваемых токами в первичной и вторичной обмотках транс форматора. Так как смена цикла перемагничивани  происходит в момент изменени  пол рности на выходе операционного усилител  без смены псл рности управл ющего сигнала, напр женности магнитных полей, создаваемые первичной и вторичной обмотками , в одном цикле складываютс  а в противоположном - вычитаютс . В соответствии с этим и времена перемагничивани , , определ ющие длительности импульсов разной пол рности , не равны друг другу, а среднее значение выходного сигнала пропорционально величине управл ющего сигнала . Соединение инвертирующего входа операционного усилител  с его выходом через третий резистор и неинвертирующего входа о общей шиной через вторичную обмотку трансформатора обеспечивает возможность применени  малыхi близких к нулю значений опорного напр жени , поступление на иеинвертирующий вход операционного усилител  напр жени , измен ющегос  в процессе перемагничивани  сердечника , и возможность получени  больших , близких к насыщению напр жений в начале цикла перемагничивани , уменьшающихс  к концу цикла перемагничивани  до значений, меньших чем опорное напр жение. . Все это в совокупности позвол ет в значительной степени уменьшить вли ние нагрузки и токов намагничивани  на диапазон модул ции и за счет этого значительно его расширить. Формула изобретени  Широтно-импульсный модул тор, содержащий трансформатор, первична  обмотка которого соединена с источником входногчэ сигнёша, и операционный усилитель, инвертирующий вход которого через первый резистор соединен с общей шиной, неинвертирующий вход соединен с первым выводом второго резистора, а выход - с первым выводом третьего резистора, отличающийс  тем, что, с целью расширени  динамического диапазона преобразовани , вторична  обмотка трансформатора включена между общей шиной и неинвертирующим вхог дом операционного усилител , выход которого соединен с вторым выводом второго резистора, а инвертирующий вход - с вторым выводом третьего резистора . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 754665, кл. Н 03 К 7/08, 03.08.78.
2. 2.Авторское свидетельство СССР 801240, кл. Н 03 К 7/08, 05,04.79 (прототип).

   UoU