SU731574A1 - Pulse-width modulator - Google Patents

Pulse-width modulator Download PDF

Info

Publication number
SU731574A1
SU731574A1 SU782582411A SU2582411A SU731574A1 SU 731574 A1 SU731574 A1 SU 731574A1 SU 782582411 A SU782582411 A SU 782582411A SU 2582411 A SU2582411 A SU 2582411A SU 731574 A1 SU731574 A1 SU 731574A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
pulse
output
input
counter
width modulator
Prior art date
Application number
SU782582411A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Татьяна Анатольевна Глазенко
Борис Федорович Дмитриев
Александр Иванович Игнатченко
Александр Николаевич Пискарев
Original Assignee
Ленинградский Институт Точной Механики И Оптики
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 Ленинградский Институт Точной Механики И Оптики filed Critical Ленинградский Институт Точной Механики И Оптики
Priority to SU782582411A priority Critical patent/SU731574A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU731574A1 publication Critical patent/SU731574A1/en

Links

Landscapes

  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Description

Изобретение относится к области кодирования и преобразования информации и может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной техники.The invention relates to the field of coding and information conversion and can be used in automation devices and computer technology.

Известен широтно-импульсный модулятор, содержащий счетчики импульсов, счетный триггер с элементами И и схемы перезаписи кодов, обеспечивающий линейно-изменяющуюся скважность выходных импульсов в зависимости от изменения входного напряжения [1].Known pulse-width modulator containing pulse counters, a counting trigger with AND elements and a code rewriting circuit that provides a linearly varying duty cycle of the output pulses depending on changes in the input voltage [1].

Недостатком модулятора является то, что он не обеспечивает формирование длительности импульсов, как функции среднего значения управляющего сигнала в пределах одного периода, и формирование длительности импульса, пропорциональной интегралу от входного напряжения за несколько периодов, что снижает точность преобразования входного сигнала.The disadvantage of the modulator is that it does not provide the formation of pulse durations as a function of the average value of the control signal within one period, and the formation of the pulse width proportional to the integral of the input voltage over several periods, which reduces the accuracy of the conversion of the input signal.

Известен широтно-импульсный модулятор, содержащий генератор тактовых импульсов, генератор пилообразного напряжения, сравнивающее устройство, триггер, вентиль, ключ и конденсатор постоянной емкости [2].Known pulse-width modulator containing a clock, a sawtooth generator, a comparator, trigger, valve, key and capacitor of constant capacity [2].

Временной интервал на выходе этого модулятора пропорционален интегралу входного напряжения за несколько периодов коммутации. Однако недостатком этого мо дулятора является невысокие стабильность и точность, связанные с накоплением ошибки на интегрирующем конденсаторе модулятора.The time interval at the output of this modulator is proportional to the integral of the input voltage over several switching periods. However, the disadvantage of this modulator is the low stability and accuracy associated with the accumulation of error on the integrating capacitor of the modulator.

Цель изобретения — повышение точности и стабильности преобразования входного сигнала широтно-импульсным модулятором.The purpose of the invention is to improve the accuracy and stability of the conversion of the input signal by a pulse-width modulator.

Поставленная цель достигается тем, что в модулятор, содержащий генератор тактовых импульсов и сравнивающее устройство, введены аналого-цифровой преобразователь, накапливающий сумматор и счетчик импульсов, причем генератор тактовых импульсов соединен с тактирующим входом аналого-цифрового преобразователя и с входом счетчика импульсов, разрядные выходы которого соединены с входами сравнивающего устройства, а выход старшего разряда — с разрешающим входом накапливающего сумматора, остальные входы сравнивающего устройства соединены через накапливающий сумматор с выходами аналого-цифрового преобразователя, вход которого соединен с входом устройства, выходы которого соединены с выходами счетчика импульсов, сравнивающего устройства и знаковым выходом накапливающего сумматора.This goal is achieved by the fact that an analog-to-digital converter is introduced into the modulator, which contains a clock generator and a comparator, accumulating an adder and a pulse counter, the clock generator being connected to the clock input of the analog-to-digital converter and to the pulse counter input, the bit outputs of which are connected to the inputs of the comparator, and the output of the highest order is connected to the enable input of the accumulating adder, the remaining inputs of the comparator are connected Res accumulator outputs from the analog-digital converter whose input is connected to the input device, outputs of which are connected to the outputs of the pulse counter, comparator and accumulator significant yield.

оabout

На чертеже представлена функциональная схема модулятора.The drawing shows a functional diagram of a modulator.

Широтно-импульсный модулятор содержит генератор 1 тактовых импульсов, выходы которого соединены с тактирующим входом аналого-цифрового преобразователя 2 и входом счетчика 3, выходы аналого-цифрового преобразователя через накапливающий сумматор 4 соединены с входами сравнивающего устройства 5, к остальным входам которого подключены разрядные выходы счетчика 3, а выход его старшего разряда соединен с выходом 6 устройства и разрешающим входом накапливающего сумматора 4, знаковый выход которого соединен с выходом 7 устройства, а выход сравнивающего устройства 5 соединен с выходом 8 устройства.The pulse-width modulator contains a clock pulse generator 1, the outputs of which are connected to the clock input of the analog-to-digital converter 2 and the input of the counter 3, the outputs of the analog-to-digital converter through the accumulating adder 4 are connected to the inputs of the comparing device 5, to the other inputs of which the discharge outputs of the counter are connected 3, and the output of its senior discharge is connected to the output 6 of the device and the enable input of the accumulating adder 4, the sign output of which is connected to the output 7 of the device, and the output compare device 5 is connected to the output 8 of the device.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device operates as follows.

Генератор 1 тактовых импульсов вырабатывает импульсы прямоугольной формы, поступающие на преобразователь 2 и на двоичный счетчик 3. В момент перехода счетчика через «О» на его выходе 6 появляется импульс U\, соответствующий началу временного интервала. Импульсы следуют с периодом повторения Т = 1\-2м, где Т\— период следования тактовых импульсов генератора 1; М— число разрядов счетчика 3. Преобразователь 2 преобразует входной сигнал U (ί) переменной величины и знака в двоичный параллельный ЛАразрядный код. Дополнительный ^+1-разряд преобразователя несет информацию о знаке входного сигнала U (7). С выходов преобразователя 2 кодовая комбинация поступает на входы накапливающего сумматора 4, состоящего из собственно 77+1-разрядного сумматора и блока памяти из Л/+1 разрядов. Разряд 77+1 в накапливающем сумматоре 4 является знаковым. Накапливающий сумматор 4 производит интегрирование цифрового сигнала, поступающего с выхода преобразователя 2. Информация на выходе накапливающего сумматора 4 сохраняется неизменной в течение времени Т и изменяется только в момент прихода на разрешающий вход импульса Uit поступающего с выхода счетчика 3 импульсов.The clock generator 1 generates square-shaped pulses arriving at the converter 2 and at the binary counter 3. At the moment the counter passes through "O", pulse U \ appears at its output 6, corresponding to the beginning of the time interval. Pulses follow with a repetition period of T = 1 \ -2 m , where T \ is the repetition period of the clock pulses of generator 1; M is the number of bits of the counter 3. Converter 2 converts the input signal U (ί) of variable magnitude and sign into a binary parallel LA-bit code. An additional ^ + 1-bit converter carries information about the sign of the input signal U (7). From the outputs of the converter 2, the code combination is fed to the inputs of the accumulating adder 4, which consists of the actual 77 + 1-bit adder and a memory block of L / + 1 bits. The discharge 77 + 1 in the accumulating adder 4 is significant. The accumulating adder 4 integrates the digital signal coming from the output of the converter 2. The information at the output of the accumulating adder 4 remains unchanged for a time T and changes only when the pulse U it arrives from the output of the counter 3 pulses.

Таким образом, в момент времени t — — T-i, где i — 1, 2, ..., на выходе накапливающего сумматора 4 образуется кодовая комбинация Yi, соответствующая приближенному значению интеграла входного напряжения U (7) гг = к0 + 2^к.Thus, at time t - - Ti, where i - 1, 2, ..., at the output of accumulating adder 4, a code combination Yi is formed corresponding to the approximate value of the input voltage integral U (7) r = k 0 + 2 ^ to.

К=1 где Уо — кодовая комбинация, соответствующая начальному значению интеграла По;K = 1 where Y o is the code combination corresponding to the initial value of the Po integral;

Хк — кодовая комбинация, соответствующая значению входного напряжения U (V) в момент времени t=Tfi, при k~\, 2, ..., i.X to - code combination corresponding to the value of the input voltage U (V) at time t = T fi , for k ~ \, 2, ..., i.

При переполнении накапливающего сумматора 4 сигнал переноса Х-разряда устанавливает с приходом импульса Ui все кодовые разряды в накапливающем сумматоре в положение «1».When the accumulating adder 4 is overflowed, the X-bit transfer signal sets, with the arrival of the pulse Ui, all code bits in the accumulating adder to the “1” position.

Кодовая комбинация с выхода накапливающего сумматора 4 поступает на входы Л;-разрядного устройства 5 сравнения, на другие входы которого поступает кодовая комбинация с выходов счетчика импульсов 3. В момент совпадения кодовых комбинаций сравнивающее устройство 5 вырабатывает импульс U2, соответствующий концу временного интервала, который поступает на выход 8 устройства.The code combination from the output of the accumulating adder 4 is supplied to the inputs L ; -discharge comparison device 5, to the other inputs of which a code combination is supplied from the outputs of the pulse counter 3. At the moment of coincidence of the code combinations, the comparison device 5 generates a pulse U 2 corresponding to the end of the time interval which is output to the device output 8.

Тогда длительность временного интервала, вырабатываемого устройством в t-й момент времени, определится выражением которое представляет собой приближенное значение интеграла ’вых — К' (t)dt + U0, оThen the duration of the time interval generated by the device at the t-th moment of time is determined by the expression which represents the approximate value of the integral 'o - K' (t) dt + U 0 , о

где К—масштабный коэффициент метода приближенного интегрирования.where K is the scale factor of the approximate integration method.

Предлагаемое устройство обеспечивает высокую точность и стабильность преобразования входного напряжения в широтноимпульсный сигнал и при использовании его в усилителях, реверсивных регуляторах напряжения, измерительных устройствах позволит улучшить их эксплуатационные характеристики.The proposed device provides high accuracy and stability of the conversion of the input voltage into a pulse-width signal, and when used in amplifiers, reversible voltage regulators, measuring devices will improve their operational characteristics.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 415795, кл. Н ОЗК 7/08, 16.08.71.1. USSR author's certificate number 415795, cl. N OZK 7/08, 08.16.71. 2.Авторское свидетельство СССР № 308500, кл. Н ОЗК 7/08, опублик. 1971.2. USSR author's certificate number 308500, cl. H OZK 7/08, published. 1971. aUj fL П JlaUj fL P Jl
SU782582411A 1978-02-20 1978-02-20 Pulse-width modulator SU731574A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782582411A SU731574A1 (en) 1978-02-20 1978-02-20 Pulse-width modulator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782582411A SU731574A1 (en) 1978-02-20 1978-02-20 Pulse-width modulator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU731574A1 true SU731574A1 (en) 1980-04-30

Family

ID=20750098

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782582411A SU731574A1 (en) 1978-02-20 1978-02-20 Pulse-width modulator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU731574A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4164733A (en) Quantized feedback analog to digital converter with offset voltage compensation
SU731574A1 (en) Pulse-width modulator
US3305856A (en) Analog to digital conversion apparatus
US6803868B2 (en) Method and apparatus of producing a digital depiction of a signal
CA1288138C (en) Clock-controlled pulse width modulator
KR840004337A (en) PCM signal encoder
US4847620A (en) Clock-controlled voltage-to-frequency converter
SU1029410A1 (en) Device for converting voltage to resiual class system code
SU762167A1 (en) A-d converter
SU752792A1 (en) Analog to code converter
SU1045142A1 (en) Sine voltage amplitude measuring device
SU1591011A1 (en) Device for multiplying frequency
SU1580290A1 (en) Measuring instrument for primary conversion
SU1312519A1 (en) Device for measuring duration of time intervals
SU1473083A1 (en) Method and apparatus for analog-to-digital code converter
SU365829A1 (en) VOLTAGE CONVERTER TO CODE
SU602953A1 (en) Time-probability converter
SU454544A1 (en) Digital function converter
SU1275739A1 (en) Pulsed generator with frequency changing with respect to linear law
SU665276A1 (en) Digital meter of phase-manipulated oscillation period
SU1405116A1 (en) Method of integration a-d conversion
SU767968A1 (en) Voltage-to-code converter
SU1007081A1 (en) Device for converting time intervals into code
SU1524174A1 (en) Device for conversion of measurement information
SU1626177A1 (en) Harmonic signal frequency meter