SU1256188A1 - Pulse-width modulator - Google Patents

Pulse-width modulator Download PDF

Info

Publication number
SU1256188A1
SU1256188A1 SU853874230A SU3874230A SU1256188A1 SU 1256188 A1 SU1256188 A1 SU 1256188A1 SU 853874230 A SU853874230 A SU 853874230A SU 3874230 A SU3874230 A SU 3874230A SU 1256188 A1 SU1256188 A1 SU 1256188A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
low
pulse
output
pass filter
width modulator
Prior art date
Application number
SU853874230A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ашот Араратович Алексанян
Владимир Александрович Александров
Василий Александрович Галахов
Вадим Анатольевич Майоров
Original Assignee
Предприятие П/Я В-2962
Предприятие П/Я Р-6619
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я В-2962, Предприятие П/Я Р-6619 filed Critical Предприятие П/Я В-2962
Priority to SU853874230A priority Critical patent/SU1256188A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1256188A1 publication Critical patent/SU1256188A1/en

Links

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)

Abstract

Изобретение может быть использовано в ключевых усилител х низкой частоты и импульсных источниках питани . Цель изобретени  - повышение точности преобразовани  широтно-импульсного модул тора. Устройство содержит релейный элемент 1, клю чевой усилитель 2 и фильтр 3 нижних частот . Введение компаратора 4, интегратора 5 и амплитудного ограничител  6 исключает вли ние на период переключени  модул тора изменений параметров фильтра 3 нижних частот и нагрузки. 2 ил. сл tS9 сл О5 00 схThe invention can be used in low frequency key amplifiers and switching power supplies. The purpose of the invention is to improve the accuracy of the pulse-width modulator conversion. The device contains a relay element 1, a key amplifier 2 and a low-pass filter 3. The introduction of the comparator 4, the integrator 5 and the amplitude limiter 6 eliminates the effect on the switching period of the modulator of changes in the parameters of the low pass filter 3 and the load. 2 Il. sl ts9 sl O5 00 cx

Description

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в ключевых усилител х низкой частоты и импульсных источниках питани .The invention relates to a pulse technique and can be used in low frequency key amplifiers and pulsed power sources.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности преобразовани  широтно-импульс- ного модул тора путем исключени  вли ни  на период переключени  модул тора изменений параметров фильтра нижних частот и нагрузки.The aim of the invention is to improve the accuracy of the conversion of the pulse-width modulator by eliminating the effect on the switching period of the modulator of changes in the parameters of the low-pass filter and the load.

На фиг. 1 представлена функциональна  схема широтно-импульсного модул тора; на фиг. 2 - пример выполнени  его элементов .FIG. 1 is a functional diagram of a pulse width modulator; in fig. 2 - an example of the implementation of its elements.

Широтно-импульсный модул тор содержит релейный элемент 1, ключевой усилитель 2, фильтр 3 нижних частот, компа- ратор 4, интегратор 5, амплитуд ный ограничитель 6, при этом соединены последовательно компаратор 4, интегратор 5, амплитудный ограничитель 6, релейный элемент 1, ключевой усилитель 2 и фильтр 3 нижних частот, выход которого соединен с выходной тиной и первым входом компаратора 4, второй вход которого соединен с входной шиной.The pulse width modulator contains a relay element 1, a key amplifier 2, a low-pass filter 3, comparator 4, an integrator 5, an amplitude limiter 6, and a comparator 4 is connected in series, an integrator 5, an amplitude limiter 6, a relay element 1, a key amplifier 2 and a low-pass filter 3, the output of which is connected to the output volume and the first input of the comparator 4, the second input of which is connected to the input bus.

Компаратор 4 предназначен дл  сравнени  входного сигнала U и сигнала обрат- ной св зи, поступающего на его вход с выхода фильтра 3 нижних частот, формировани  по результату сравнени  импульсного сигнала и может быть выполнен на дифференциальном операционном усилителе без обратной св зи.Comparator 4 is designed to compare the input signal U and the feedback signal received at its input from the output of the low-pass filter 3, to form a pulse signal by comparison, and can be performed on a differential operational amplifier without feedback.

Интеграт()) 5 и амплитудный ограничитель б предназначены дл  преобразовани  выходных импульсов компаратора 4 в напр жени  трапецеидальной формы, амплитуда V которых, определ ема  порогом срабатывани  амплитудного ограничител  6, не- сколько превышает полуширину А петли гистерезиса релейного элемента 1. Интегра.- тор 5 и амплитудный ограничитель 6 могут быть выполнены соответственно на RC-цепи и встречновключенных стабилитронах.The integrat ()) 5 and the amplitude limiter b are used to convert the output pulses of the comparator 4 into trapezoidal voltages, the amplitude V of which, determined by the response threshold of the amplitude limiter 6, is somewhat greater than the half width A of the hysteresis loop of the relay element 1. Integra. 5 and the amplitude limiter 6 can be performed respectively on the RC circuit and opposite zener diodes.

Широтно-импульсный модул тор работает следующим образом.Pulse width modulator operates as follows.

Входной сигнал Um поступает на вход компаратора 4, где сравниваетс  с сигналом обратной св зи U,,,, поступающим с выхода фильтра 3 нижпих частот. По моментам ра- HCiiCTBa нулю разностного сигнала Up Uo, - UM компаратор 2 переключаетс , формиру  на входе интегратора 5 последовательность пр моугольных импульсов. Импульсы интегрируютс  интегратором 5 и через амплитудный ограничитель б в виде трапецеидального напр жени  поступают на вход релейного элемента 1, на выходе которого формируетс  последовательность импульсов, фронты которых задержаны относительно выходных импульсов компаратораThe input signal Um is fed to the input of the comparator 4, where it is compared with the feedback signal U ,,,, coming from the output of the low-pass filter 3. With respect to the times of the HCiiCTBa zero of the difference signal Up Uo, - UM, the comparator 2 switches, forming a sequence of rectangular pulses at the input of the integrator 5. The pulses are integrated by the integrator 5 and through the amplitude limiter b in the form of trapezoidal voltage are fed to the input of the relay element 1, at the output of which a sequence of pulses is formed, the fronts of which are delayed relative to the output pulses of the comparator

4 на посто нную величину TO. Величина за- держки TO определ етс  амплитудой Ео выходных импульсов компаратора 4, посто нной времени интегрировани  т„ RC-цепи, а4 to a constant value TO. The magnitude of the delay TO is determined by the amplitude Eo of the output pulses of the comparator 4, the integration time constant r „of the RC circuit, and

также величиной Д порогов срабатывани  релейного элемента 1 и амплитудного ограничител  6also the value of D thresholds of operation of the relay element 1 and the amplitude limiter 6

(У + А)т. Ё,(1)(Y + A) t. Yo (1)

Выходные имнульсы релейного элемента 1 усиливаютс  по мощности ключевым усилителем 2 и поступают на вход фильтра 3 нижних частот, который выдел ет на нагрузке полезные низкочастотные составл ющие импульсной последовательности.The output impulses of the relay element 1 are amplified in power by the key amplifier 2 and are fed to the input of the low-pass filter 3, which extracts useful low-frequency components of the pulse sequence at the load.

Поскольку формирование импульсной последовательности в , широтно-импульсном модул торе осуществл етс  из услови  равенства нулю разности входного и выходного сигналов, низкочастотные составл ющие выходного сигнала, формируемого фильтром нижних частот, практически полностью повтор ют входной сигнал устройства.Since the formation of a pulse sequence in a pulse-width modulator is based on the condition that the difference between the input and output signals is equal to zero, the low-frequency components of the output signal generated by the low-pass filter almost completely reproduce the input signal of the device.

Длительность импульсных процессов в щиротно-импульсном модул торе можно определить следующим образом.The duration of the impulse processes in the pulse-width modulator can be determined as follows.

Принима  80 внимание, что низкочастотные составл ющие выходного фильтра 3 ниж них частот и соответственно сигнала обратной св зи равны величине входного сигнала UM, величины разностного сигнала в моменты переключений ключевого усилител  IK и tl определ ютс  соотношени миTaking into account 80 that the low-frequency components of the output filter 3 of the lower frequencies and, accordingly, the feedback signal are equal to the input signal UM, the magnitude of the difference signal at the instants of switching the key amplifier IK and tl are determined by the relations

Up(tK) 4-(Е + им); Up(tK) f-(E-UM),Up (tK) 4- (E + im); Up (tK) f- (E-UM),

LcpLcp

(2)(2)

где ТФ - посто нна  времени фильтра них частот.where TF is the time constant of filtering their frequencies.

При этом период переключений дитс  следующим образом:At the same time, the switching period is as follows:

т о , и(Ь)тФ , и(1к)тф I 2то + ( (Е + и.) t o, u (b) tF, u (1k) tf I 2to + ((E + u.)

Откуда с учетом (2) получаемWhere, taking into account (2), we obtain

4Го Т 4G T

;i-v«)(i +VM); i-v «) (i + VM)

где ViAk Еwhere is viak e

нормированна  величина входного сигнала. Таким образом, в широтно-импульсном модул торе период переключений остаетс  посто нным при изменении параметров ФНЧ и нагрузки в широких пределах. Введение в состав широтно-импульсного модул тора дополнительных блоков и св зей позвол ет обеспечить в нем неизменный период пере-, ключени  при изменении параметров фильтра нижних частот и нагрузки в широких пределах, что повышает точность преобразовани . Это позвол ет использовать широт- но-импульсный модул тор в ключевых усилител х низкой частоты, поскольку изменение посто нной времени фильтра нижних частот не приводит к дополнительным искажени м выходного сигнала, а также в импульсных источниках питани  дл  стабилизации их нагрузочных характеристик. The normalized value of the input signal. Thus, in a pulse-width modulator, the switching period remains constant when the parameters of the low-pass filter and the load change within wide limits. The introduction of additional blocks and links into the pulse-modulator modulator allows it to have a constant switching period when the low-pass filter and load parameters change over wide limits, which improves the conversion accuracy. This allows the use of a pulse-width modulator in low-frequency key amplifiers, since a change in the constant time of the low-pass filter does not lead to additional distortion of the output signal, as well as in pulsed power sources to stabilize their load characteristics.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Широтно-импульсный модул тор, содержащий соединенные последовательно релейный элемент, ключевой усилитель и фильтр нижних частот, выход которого соединен с выходной шиной, отличающийс  темA pulse width modulator comprising a relay element connected in series, a key amplifier and a low-pass filter whose output is connected to the output bus, characterized by что, с целью повышени  точности преобразовани , в него введены соединенные последовательно компаратор, интегратор и амплитудный ограничитель, выход которого соединен с входом релейного элемента, при этом входы компаратора соединены с входной и выходной шинами устройства.that, in order to improve the accuracy of the conversion, a comparator connected in series, an integrator and an amplitude limiter, the output of which is connected to the input of the relay element, are inserted into it, while the inputs of the comparator are connected to the input and output buses of the device. фиг. 2FIG. 2
SU853874230A 1985-03-25 1985-03-25 Pulse-width modulator SU1256188A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853874230A SU1256188A1 (en) 1985-03-25 1985-03-25 Pulse-width modulator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853874230A SU1256188A1 (en) 1985-03-25 1985-03-25 Pulse-width modulator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1256188A1 true SU1256188A1 (en) 1986-09-07

Family

ID=21169464

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853874230A SU1256188A1 (en) 1985-03-25 1985-03-25 Pulse-width modulator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1256188A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 651472, кл. Н 03. К 7/08, 1977. Патент US № 4041411, кл. Н 03 К 7/08, 1977. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4433256A (en) Limiter with dynamic hysteresis
US4835486A (en) Isolation amplifier with precise timing of signals coupled across isolation barrier
US4748419A (en) Isolation amplifier with precise timing of signals coupled across isolation barrier
WO2000022727A1 (en) Variable frequency class d modulator with built in soft clipping and frequency limiting
US4539527A (en) Noise reduction by linear interpolation using a dual function amplifier circuit
KR830006695A (en) Electronic electricity meter
KR940704082A (en) Switching amplifier
CA1054526A (en) Detector circuitry for pcm repeater
US6489840B2 (en) Power amplification equipment
EP0136482B1 (en) Noise reduction by linear interpolation using a dual function amplifier circuit
SU1256188A1 (en) Pulse-width modulator
US3449677A (en) Pulse frequency discriminators
US4717848A (en) Electronic circuits and signal generator using them
EP0145038B1 (en) Electronic circuits and signal generator using them
US3691470A (en) Chopper amplifier
GB1390510A (en) Circuits adapted to produce output signals of constant slope
NL2024016B1 (en) A low-power system, transmitter, receiver for signal acquisition and transmission.
SU1233261A1 (en) Gate-type power amplifier
US3457516A (en) Double delay-line filters for pulse amplifiers
SU1103346A1 (en) Amplifier
US4638301A (en) Stray pulse eliminating device
SU1223334A1 (en) Class d amplifier
KR0175045B1 (en) Frequency Leak Canceller in Balanced Modulators
SU1298728A1 (en) Voltage stabilizer with overload protection
SU1406750A1 (en) Zero-level stabilized pulsed amplifier