SU862356A1 - Усилитель с широтно-импульсной модул цией - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электронным усилител м и может быть использовано дл  импульсного регулировани  мощности электродвигателей в след щих системах. Известен усилитель с широтно-импульсной модул цией, содержащий последовательно соединенные блок выделени  модул , вход которого  вл етс  сигнальным входом усилител  с широтно-импульсной модул цией , и пороговый элемент, источник опорного напр жени , двухтактный выходной каскад, второй пороговый элемент, выход которого соединен с управл ющим входом ключевого элемента двухтактного выходного каскада, инвертор 1. Однако известный усилитель с широтноимпульсной модул цией имеет низкую точность , обусловленную нестабильностью амплитуды опорного пилообразного напр жени . Цель изобретени  - повышение точности . Дл  этого в усилитель с широтно-импульсной модул цией, содержащий последовательно соединенные блок выделени  модул , вход которого  вл етс  сигнальным входом усилител  с щиротно-импульсной модул цией , и пороговый элемент, источник опорного напр жени , двухтактный выходной каскад, второй пороговый элемент, выход которого соединен с управл ющим входом ключевого элемента двухтактного выходного каскада , инвертор, введены последовательно соединенные переключатель фазы и амплитудный детектор, релейный элемент, третий пороговый элемент, один вход которого соединен с выходом амплитудного детектора, с одноименными входами первого, второго пороговых элементов и с входом инвертора , а другой вход - с одноименным входом второго порогового элемента, входом амплитудного детектора и входом инвертора, релейный элемент включен между сигнальным входом и управл ющим входом переключател  фазы, вход которого подключен к источнику опорного напр жени , причем выход первого порогового элемента непосредственно , а выход третьего - через первый разделительный диод подключены ко входу противотактно управл емого ключевого элемента двухтактного выходного каскада, а выход инвертора через второй разделительный диод соединен с выходом второго порогового элемента.

На фиг. 1 приведена структурна  электрическа  схема предложенного устройства; на фиг. 2 - эпюры напр жений, по сн ющие работу устройства.

Усилитель содержит источник 1 опорного напр жени , двухтактный выходной каскад 2, пороговый элемент 3, блок 4 выделени  модул , пороговый элемент 5, инвертор 6, переключатель 7 фазы, амплитудный детектор 8, релейный элемент 9, пороговый элемент 10, разделительные диоды 11 и 12.

Усилитель работает следующим образом.

При подаче на входную клемму усилител  положительного сигнала (фиг. 2а) релейный элемент 9 находитс  в исходном состо нии, а переключатель 7 фазы работает в режиме инвертора опорного напр жени  V. Амплитудный детектор 8 формирует напр жение смещени Уа. Пороговые элементы 3, 5 сравнивают переменное опорное напр жение VT с его амплитудным значением Vg. На выходе блока 4 формируетс  отрицательное напр жение 41, которое вычита сь из напр жени  смещени  Vj, образует на входах пороговых элементов 3, 5 регулирующую посто нную составл ющую.

Вследствие того, что напр жение V г превосходит по абсолютной величине регулирующую посто нную составл ющую J, в интервалах i-i , i. (фиг. 26) происходит переключение пороговых элементов 3, 5. Так в интервалах L (, когда положительное напр жение VT превосходит напр жение Vf , на выходе порогового элемента 5 формируютс  положительные импульсы (фиг. 2в), открывающие ключевой элемент двухтактного выходного каскада 2. С увеличением управл ющего напр жени Уч и уменьщением посто нной составл ющей V длительности импульсов возрастают, благодар  чему увеличиваетс  среднее значение напр жени  в нагрузке усилител .

При достаточно больщих входных сигналах дл  предотвращени  одновременного открывани  ключевых элементов двухтактного выходного каскада 2 на выходах инвертора 6 и порогового элемента 10 формируютс  отрицательные импульсы напр жений Ve, V (О. Причем, за счет положительного смещени  Vj длительность импульсов Ve, V(o превыщает половину периода повторени  напр жени  VT, за счет чего создаетс  пауза между включением одного и выключением другого ключевых элементов двухтактного выходного каскада 2. Аналогичным образом работает усилитель и при отрицательных входных сигналах (фиг. 2г). Отличие

состоит лищь в том, что в этом случае релейный элемент 9 переводит переключатель 7 фазы в режим повторител  напр жени , и поэтому на входы пороговых элементов 3, 5 поступает напр жение, синфазное опорному напр жению от источника 1.

Использование новых элементов - переключател  7 фазы, амплитудного детектора 8; релейного элемента 9 и третьего порогового .элемента 10 - обеспечивает йнвариа-нтность

усилител  с уменьщением напр жени  сети, благодар  чему повыщаютс  точность и надежность , а также обеспечиваетс  эффективна  защита выходного каскада от перегрузок по току.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Усилитель с щиротно-импульсной модул цией , содержащий последовательно соединенные блок выделени  модул , вход которого  вл етс  сигнальным входом усилител  с щиротно-импульсной модул цией, и пороговый элемент, источник опорного напр жени , двухтактный выходной каскад, второй пороговый элемент, выход которого соединен с управл ющим входом ключевого элемента двухтактного выходного каскада, инвертор, отличающийс  тем, что, с целью повыщени  точности, в него введены последовательно соединенные переключатель фа зы и амплитудный детектор, релейный элемент , третий пороговый элемент, один вход которого соединен с выходом амплитудного детектора, с одноименными входами первого второго пороговых Элементов и со входом инвертора, а другой вход соединен с одноименным входом второго порогового элемента , входом амплитудного детектора и входом инвертора, релейный элемент включен между сигнальным входом и управл ющим входом переключател  фазы, вход которого подключен к источнику опорного напр жени , причем выход первого порогового элемента непосредственно, а выход третьего - через первый разделительный диод подключены ко входу противотактно управл емого ключевого элемента двухтактного выходного

   5 каскада, а выход инвертора через второй разделительный диод соединен с выходом второго порогового элемента.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 614536, кл. Н 03 К 7/08, 1976 (прототип).

   V.

   t

   /

   ,

   j

   О

   Г/

   7

   V& W

   iZ5|

   7

   Tf ,

   Vs

   X

   /

   и

   г/ Sm

   Vs

   t

   2

   Т О

   фуг. h