SU1309292A1 - Нелинейный широтно-импульсный модул тор - Google Patents

Abstract

Изобретение может быть использовано в телеметрических информационно-измерительных системах. Цель изобретени  - повышение точности работы модул тора. Модул тор содержит интегросумматор 1, управл емый делитель 3 напр жени  и компаратор 9. Введение ключа 13, резистора 14 и конденсатора 15 позвол ет реализовать функциональную характеристику д/)Г модул тора путем непосредственного, без использовани  аппроксимации, формировани  требуемой характеристики. При этом уменьшаетс  инструментальна  погрешность модул тора , т.к. абсолютные значени  номиналов резисторов не вли ют на его функциональную характеристику. 1 ил. с $ (Л с со о со со

Description

1

Изобретение относитс  к импульсной технике и может найти применение в телеметрических информационно-измерительны х системах.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности реализации функциональной характеристики ,/Х нелинейного широтно-импульс- ного модул тора путем непосредственного, без использовани  аппроксимации, формировани  требуемой характеристики.

На чертеже представлена функциональна  схема нелинейного широтно-импульсного модул тора.

Модул тор содержит интегросумматор 1, выход 2 устройства, управл емый делитель 3 напр жени , имеющий первый резистор 4, ключ 5, второй резистор б и первый конденсатор 7, первый вход 8 устройства, компаратор 9, шину 10 пилообразного напр жени , первый резистор 11 модул тора, второй вход 12 устройства, ключ 13, второй резистор 14 и второй конденсатор 15 модул тора. Интегросумматор 1 содержит первый 1 и второй 17 резисторы, ключ 18, конденсатор- 19, операционный усилитель 20. Резистор 4, ключ 5 и резистор 6 управл емого делител  3 напр жени  соединены

1

последовательно, причем объединенные выво

ды ключа 5 и резистора 6 соединены с общей шиной через конденсатор 7, а свободный первый вывод резистора 4 - с первым входом 8 устройства.

Выход ком.паратора 9 соединен с управл ющими входами ключа 13 интегросу.мма- тора 1 и управл емого делител  3 напр жени , один вход компаратора 9 соединен с выходом интегросумматора 1, а другой - с шиной 10 пилообразного напр жени , один из выводов резистора 11 подключен к второму входу 12 устройства, а к другому подключены неуправл емый вход интегросумматора 1 и первые выводы конденсатора 15 и резистора 14, второй вывод которого через ключ 13 соединен с вторым выводом конденсатора 15 и с общей шиной, а управл емый вход интегросумматора 1 соединен с объединенными выводами ключа 5 и резистора 6 управл емого делител  3 напр жени , причем другой вывод резистора 6 подключен к общей щине. Первые выводы резисторов 17 и 16  вл ютс  управл емым и неуправл емым входами интегросумматора 1 соответственно, второй вывод резистора 17 через ключ 18 соединен с вторым выводом резистора 16 и первым входом операционного усилител  20, второй вход которого соединен с общей шиной, а выход операционного усилител  20 через конденсатор 19 соединен с его же первым входом и, кроме того,  вл етс  выходом интегросумматора 1.

При этом входы управлени  ключей 5 и 18  вл ютс  управл ющими входами соответственно управл емого делител  3 напр жени  и интегросумматора 1.

1309292

иовтор етс .

Устройство работает следуюш.им образом.

Входной сигнал U«t, пропорциональный

текущему значению аргумента, поступает на

вход 12, опорный Uo - на вход 8, а пилообразное напр жение с периодом Т - на

вход 10.

Пусть в начальный момент времени ключи 5, 13 и 18 разомкнуты. Входной ток операционного усилител  20 будет задаватьс  входной цепью неуправл емого входа ин- тегросумматора 1. При замыкании ключей 5, 13 и 18 в начале периода Т начинаетс  формирование временного интервала. Токи по двум входным цеп м интегросумматора 1 суммируютс , причем результирующий ток будет иметь противоположное исходному направление . Вырабатываемое на выходе интегросумматора 1 напр жение сравниваетс  на компараторе 9 с пилообразным напр жением , и при совпадении этих напр жений компаратор 9 завершает формирование временп(/го интервала, что приводит ключи 5, 13 и 18 в исходное разомкнутое положение . Ток на входе операционного усилител  20 мен ет свое направление и .ь задаетс  входной цепью модул тора до начала следующего периода. Далее процесс

0

5

0

5

0

В установившемс  режиме при достаточно больщой величине емкости конденсаторов 7, 15 и 19 напр жение на В1)1ходе интегросумматора 1 будет определ тьс  функциональной характеристикой устройства, а токи по управл емому и неуправл е.мому входам интегросумматора 1 выравниваютс . При этом, если прин ть, что проводимости резисторов 4, 6 и 17 вз ты равными между собой и равны величине d, проводимости резисторов 11 и 16 вз ты равными 2d, а проводимость резистора 14 равна 8d, то функциональна  зависимость относительной длительности выходного и.мпульса модул тора от входного напр жени  определ етс  как Ugx Uo © или 0 VUg-j/Uo, где в т/Т - относительна  длительность вырабатываемого ШИМ-сигнала с длительностью импульса т и периодо.м Т.

Формирование рабочей модулирующей характеристики без аппроксимации, а следовательно и без методической погрешности, позвол ет повысить точность работы нелинейного щиротно-импульсного модул тора. При этом уменьшаетс  и инструментальна  погрешность модул тора, так как абсолютные значени  номиналов резисторов не вли ют на его функциональную характеристику.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Нелинейный широтно-импульсный модул тор , содержащий интегросумматор, управл емый делитель напр жени , компаратор и резистор, при этом управл емый делитель напр жени  выполнен в виде конденсатора и соединенных последовательно первого резистора, ключа и второго резистора, объединенные выводы ключа и второго резистора управл емого делител  напр жени  соединены через конденсатор с общей шиной, вход управлени  ключа  вл етс  входом управлени  управл емого делител  напр жени , первый вывод первого,резистора которого  вл етс  первым входом нелинейного широтно-импульсного модул тора, выходом которого  вл етс  выход компаратора , соединенный с входами управлени  управл емого делител  напр жени  и интег- росумматора, подключенного своим выходом к первому входу компаратора, соединенного вторым входом с шиной пилообразного напр жени , а первый вывод первого резистора модул тора  вл етс  вторым

   входом модул тора, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности ре алнзацпи функциональной характеристики д/ Х . в него введены ключ и соединенные последовательно в цепи обратной св зи ключа второй резистор и конденсатор, при этом обпию выводы второго резистора и конденсатора соединены с вторым выводом первого -резистора модул тора и с неуправл емым входом интегросумматора, а общие выводы ключа и конденсатора соединены с обшей nni- ной, при этом вход управлени  ключа соединен с выходом компаратора, выход ключа управл емого делител  напр жени  соединен с управл емым входом интегрос) мматора , а второй выход второго резистора управл емого делител  напр жени  соединен с обшей и1иной.