SU1292173A1 - Широтно-импульсный модул тор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам автоматики и может быть использовано дл  преобразовани  посто нного напр жени , формируемого различного рода датчиками в импульсы , длительность которых пропорциональна величине преобразуемого напр жени  посто нного тока. Целью изобретени   вл етс  расширение диапазона преобразовани  в области малых напр жений. Дл  достижени  поставленной цели в устройство введены новые функционалbHbte св зи, а разр дный ключ выполнен из соединенных последовательно компаратора 11, резистора 12 и диода 13. Устройство также содержит триггер 1, выходную шину 2, генератор 3 тактовых импульсов, компаратор 4, входную шину 5, токовый двухполюсник 6, разр дный ключ 7, конденсатор 8, диод 9, резистор 10. Диод 9 и резистор 10 введены дл  уменьшени  вли ни  на точность преобразовани  остаточного напр жени  триггера, 1, составл ющего дес тки милливольт. При этом начало проводимости кремниевого диода 9 устанавливают большим максимального остаточного напр жени  триггера 1, что обеспечивает получение нулевого напр жени  на неинвертирующем входе компаратора 11. 2 ил. в (/J С to со ю со

Description

1-1

Изобретение относитс  к устрой- ствам автоматики и предназначено дл  преобразовани  посто нного напр жени , формируемого, например, различного рода датчиками в импуль- сы, длительность которых пропорциональна величине преобразуемого напр жени  посто нного тока.

Цель изобретени  - расширение диапазона преобразовани  в области малых напр жений.

На фиг.1 представлена принципиальна  схема модул тора; на фиг.2 - временные диаграммы.

Модул тор содержит триггер 1, выход которого соединен с выходной шиной 2, первый вход - с выходом генератора 3 тактовых импульсов, а второй вход - с выходом первого компаратора 4, первый вход которого соединен с входной шиной 5, а второй вход - с первым выводом токового двухполюсника 6, с выходом разр дного ключа 7 и через конденсатор 8 - с общей шиной, второй вывод токового двухполюсника 6 соединен через первый диод 9 с выходом триггера I, а через первый резистор 10 - с общей шиной, причем разр дный ключ 7 выполнен из соединенных последовательно второго компаратора 11, второго резистора 12 и второго диода 13, второй вывод которого соединен с вторым входом первого компаратора 4 и первым входом второго компаратора I 1, второй вход которого соединен с вторым выводом токового двухполюсника 6.

i

Модул тор работает следующим образом.

При отсутствии тактовых импульсо с генератора 3 триггер 1 установлен в положение, при котором на его выходе напр жение равно нулю. На вы- ходах компараторов 4 и 11 низкий потенциал и конденсатор 8 разр жен.

При поступлении входного напр жени  положительной пол рности на ши ну 5 на выходе компаратора 4 остает с  потенциал неизменным или, если компаратор 4 выполнен на операционном усилителе, то отрицательной по- .л рности. в последнем случае между выходом компаратора 4 и входом триг гера 1 включаетс  диод 14, который смещаетс  в обратном направлении и на вход триггера 1 напр жение не подаетс .

5

1

0

5

0 5

0

732

При поступлении тактового импульса триггер 1 перебрасываетс  в поло- 1жение, при котором на его выходе высокий потенциал и , Напр жение и подаетс  на неинвентирующий вход компаратора 11, в св зи с чем на его выходе формируетс  скачком высокий положительный потенциал, которым диод 13 запираетс , Одновремен ;о с этим напр жение U подаетс  на вход токового двухполюсника бис его выхода начнет протекать ток, которым зар жаетс  конденсатор В, Когда напр жение на конденсаторе В превысит напр жение на неинвертирующем входе KOMnapciTopa 4, последний сработает и на его выходе сформируетс  положительный потенциал, который воздействует на второй вход триггера 1 и переводит его в исходное состо ние, при котором на его выходной шине потенциал становитс  равным нулю. После этого потенциал на инвертирующем входе компаратора 1 становитс  больше потенциала на его неинвертирующем входе, в св зи с чем компаратор 11 срабатывает и на его выходе формируетс  отрицательный потенциал, от которого идет ток через резистор 12 и диод 13 на разр д конденсатора В. Как только напр жение на конденсаторе В достигнет нулевого уровн , компаратор 11 возвращаетс  в исходное состо ние. Скорость разр да конденсатора может быть установлена практически любой за счет соответствующего сопротивлени  резистора 12.

Чем больше величина напр жени  U., тем больше требуетс  времени иа за- ,, р д конденсатора 8 до напр жени  .срабатывани  компаратора 4, т,е, тем больше длительность выходного импульса.

Если напр жение U. станет по

9л

своей величине больше возможного значени  напр жени  на конденсаторе 8, то компаратор 4 сработать не мо- .жет и триггер 1 будет все врем  оставатьс  в положении., при котором на его выходе U, будет присутствовать непрерывно высокий потенциал, что соответствует величине выходного напр жени  при скважности, равной 1, При входном напр жении U , равном нулю, компаратор 4 срабатывает сразу же после переброса триггера 1 от импульса с генератора 3, Так как длительность импульса с генератора

3 1292173

может быть установлена на 4-5 по дков менее периода и еще более, о это соответствует скважности ыходных импульсов, весьма близких нулю.

со ва ра . вх ра с ро го JHo об те зо на дв ди пер при со го и в рог го рог рог вог

Дл  уменьшени  вли ни  на точность преобразовани  остаточного напр жени  с триггера, например, равного напр жению коллектор - эмиттер насыщенного выходного транзистора триггера, что составл ет дес тки милливольт, введены диод 9 и резистор 10. При этом начало проводимости кремниевого диода 9 устанавливают большим максимального остаточного напр жени  с триггера 1 из-за чего обеспечиваетс  нулевое напр жение на неинвертирующем входе компаратора 1.

Claims (1)

1. Формула изобретени

   Широтно-импульсный модул тор, содержащий триггер, выход которого

   ат

   O

   5

   0

   5

   соединен с выходной шиной устройства , первый вход - с выходом генератора тактовых импульсов, а второй .вход - с выходом первого компарато- ра, первый вход которого соединен с входной шиной устройства, а второй вход - с первым выводом токово-- го двухполюсника, с выходом разр д- JHoro ключа и через конденсатор с общей шиной, отличаю{цийс  тем, что, с целью расширени  диапазона преобразовани  в области малых напр жений, второй вывод токового двухпЬлюсника соединен через первьй диод с выходом триггера, а через первый резистор - с общей шиной, причем разр дный ключ выполнен из соединенных- последовательно второго компаратора, второго резистора и второго диода, второй вывод которого соединен с вторым входом первого компаратора и первым входом второго компаратора, второй вход которого соединен с вторым вьшодом токового двухполюсника.

   Составитель Е.Борзов Редактор С.Пекарь Техред В.Кадар . Корректор Н.Король .

   Заказ 285/57Тираж 902Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4