SU731573A1 - Широтно-импульсный модул тор - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области импульсной техники и может найти применение в телеметрических информационно-измерительных системах.

Известен широтио-имиульсный модул тор , содержащий иитегро-сумматор на два входа, в каждой входной цепи которого включены последовательно по два резистора и ключу, причем объединенные выводы ключей и вторых рез-исторов соединены с общей шиной через конденсаторы, и щиротио-имиульсный модул тор, выходы которого управл ют ключами, а вход соединен с выходом интегро-сумматора . Этот модул тор осуществл ет преобразование входного напр жени  лишь по арктангенсной зависимости, что ограничивает его функциональные возможности.

Известен широтно-импу.тьсиый моду;  тор , содержащий интегро-сумматор, компаратор , входы которого подключены к выходу интегро-сумматора и шине пилообразного напр жени , и управл емый резистивный делитель, входы которого подключены к входам устройства, а выход - к опорному входу компаратора, причем управл ющий вход интегро-сумматора соединен с выходом устройства 2. Модул тор преооразует входное напр жение в длительность

выходного импульса только по линейному закону, что также ограничивает его функциональные возможности.

Целью изобретени   вл етс  расширение

5 функциональных возможностей щиротноимпульспого модул тора, а именно обеспечению преобразова1 и  входного напр жени  также и по нелинейному закону дл  широкого класса нелинейностей.

10 Поставленна  цель достигаетс  тем, что в широтно-импульсном модул торе, содержащем интегро-сумматор, управл ющий вход которого соединен с выходом устройства , а два других входа - с входами устройства управл емый делитель напр жени  и компаратор, выход которого соединен с управл ющим входом интегро-сумматора, один вход - с выходом интегро-сумматора, а другой - с шиной пилообразного напр жени , между первыми дополнительными входами устройства и иитегро-сумматора, включен управл емый делитель напр жени , управл ющий вход которого соединен с выходом устройства, а между вторыми

25 дополнительными входами устройства и пнтегро-сумматора включен резистор, причем управл емый делитель напр жени  выполнен в виде соединенных последовательно первого резистора, ключа и второго резистора , объединенные выводы которых соединены с общей шиной через конденсатор.

На чертеже представлена функциональна  схема модул тора.

Шнротно-импульсный модул тор содержит интегро-сумматор 1, компаратор 2, выход 3 которого соединен с управл ющим входом интегро-сумматора, первый вход - с щиной 4 пилообразного напр жени , а второй вход - с выходом интегро-сумматора . Интегро-сумматор содержит операционный усилитель 5, с конденсатором 6 в цепи обратной св зи, резистор 7, включенный между входом 8 устройства и входом операционного усилител , ключ 9, управл ющий вход которого  вл етс  управл ющим входом интегро-сумматора, резистор 10, соедин ющий через ключ 9 вход операционного усилител  с входом 11 устройства. Управл емый делитель 12 напр жени , который выполнен в виде соединенных иоследовательно резистора 13, ключа 14 и резистора 15, причем управл ющий вход ключа соединен с выходом 3 компаратора, а объединенные выводы ключа 14 и резистора 15 через конденсатор 16 соединены с общей шиной. Управл емый делитель соедип ет вход 17 устройства с одним дополнительным входом интегро-сумматора, а вход 18 устройства соединен через резистор 19 с дополнительным входом интегро-сумматора. Выход 3 комнаратора  вл етс  выходом устройства.

Устройство работает следуюии1м образом .

На вход 8 поступает сигнал, нропорциональный текущему значению аргумента, а на входы 11, 17, 18 - опорный сигнал соответствующего знака. Эти сигналы представл ют собой напр жени  посто нного тока. К щине 4 подключено пилообразное наир л ение с периодом Т.

В начале работы устройства токи во входных цеп х иптегро-сумматора 1, состо щих из элементов 7, 9-10, 13-16, 19 суммируютс . На выходе операционного усилител  5 с конденсатором 6 в цепи обратной св зи вырабатываетс  напр жение, сравниваемое на компараторе 2 с пилообразным напр жением. При совиадении этих напр жений компаратор 2 заверщает формирование временного интервала. Сигнал с выхода компаратора 2 подаетс  на выход 3 устройства и на управл ющие входы ключей 9, 14, осуществл   их иерекоммутацию. Суммарный ток на входе операционного усилител  5 при этом мен ет свое направление . В начале следующего периода пилообразного напр жени  на выходе компаратора начинаетс  формирование следующего временного интервала, ключи 9, 14 устанавливаютс  в начальное состо ние, и направление входного сумматора тока соответствует исходному. Далее процесс повтор етс .

В установившемс  режиме при достаточно большой величине емкости конденсаторов 6 и 16 посто нные составл ющие токов через эти конденсаторы равны нулю. Напр жение на выходе операционного усилител  5 при этом практически не измен етс , и вырабатываемый на выходе 3 ШИМсрьгнал определ етс  функциональной характеристикой устройства.

Просуммировав токи во входной цепи операционного усилител  5 нетрудно получить , что его входной сигнал представл ет функцию вида

U.. K(a, + a, (1)

Дз-г 0

где К, а, o-i, 42, «з - коэффициенты, определ емые величинами значений резисторов 7, 10, 13, 15, 19;

9 - относительна  длитель- ность выходного сигнала модул тора.

Функциональна  характеристика модул тора представл ет обратную функцию выражени  I, т. е.

в ).(2)

Предлагаемый щиротно-импульсный модул тор позвол ет преобразовывать входное напр жение как по линейному, так и по нелинейному закону, вид которого легко

измен ть, что расшир ет функциональные возможности модул тора.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   1- Широтно-импульсный модул тор, содержащий интегро-сумматор, управл ющий вход которого соединен с выходом устройства , а два других входа - с входами устройства , управл емый делитель напр жени  и компаратор, выход которого соединен с управл ющим входом интегро-сумматора, один вход - с выходом интегро-сумматора, а другой - с щиной пилообразного напр жени , отличающийс  тем, что, с целью

   расщирени  функциональных возможностей , управл емый делитель напр жени  включен между первыми дополнительными входами устройства и интегро-сумматора, причем управл ющий вход делител  соединен с выходом устройства, а между вторыми дополнительными входами интегро-сумматора и устройства включен резистор.
2. 2. Широтно-импульсный модул тор по н. 1, отличающийс  тем, что управл емый делитель напр жени  выполнен в виде соединенных последовательно первого резистора, ключа и второго резистора, причем объединенные выводы ключа и второго резистора соединены с общей щиной через

   конденсатор.

   Источники информации,

   прин тые во внимание при экспертизе

   1. С. Г. Никитенко. Врем -импульсные

   арктангенсные апрокснматоры. Сборник

   «Вычислительна  техника, вып. 5. Подредакцией В. Б. Смолова, изд-во ЛГУ, 1974, с. 23-28.

   2 Авторское свидетельство СССР № 432671, кл. Н ОЗК 7/08, 01.12.71 (прототип ).