[go: up one dir, main page]

SU1647881A2 - Digital pulse-width modulator - Google Patents

Digital pulse-width modulator Download PDF

Info

Publication number
SU1647881A2
SU1647881A2 SU884469825A SU4469825A SU1647881A2 SU 1647881 A2 SU1647881 A2 SU 1647881A2 SU 884469825 A SU884469825 A SU 884469825A SU 4469825 A SU4469825 A SU 4469825A SU 1647881 A2 SU1647881 A2 SU 1647881A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
elements
inputs
bus
outputs
switches
Prior art date
Application number
SU884469825A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Станислав Яковлевич Галицков
Сергей Николаевич Лысов
Андрей Геннадиевич Макаров
Александр Владимирович Стариков
Александр Юрьевич Тихонов
Original Assignee
Куйбышевский политехнический институт им.В.В.Куйбышева
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 Куйбышевский политехнический институт им.В.В.Куйбышева filed Critical Куйбышевский политехнический институт им.В.В.Куйбышева
Priority to SU884469825A priority Critical patent/SU1647881A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1647881A2 publication Critical patent/SU1647881A2/en

Links

Landscapes

  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике, может быть использовано в измерительных и преобразовательных системах св зи и управлени  и  вл етс  усовершенствованием устройства. описанного в авт.св.№1478316. Цель изобретени  - повышение надежности работы устройства . Устройство содержит два счетчика импульсов, три счетных триггера, генератор пр моугольных импульсов, четыре элемента совпадений, два формировател  импульсов, инвертор, три элемента ИЛИ, два коммутатора , блок ограничени , блок сброса, шину знака, шины входного сигнала, четыре элемента И-НЕ, восемь элементов гальванической разв зки, четыре силовых ключа, четыре датчика тока, шину питани , шины нагрузки и шину нулевого потенциала. Поставленна  цель достигаетс  за счет предотвращени  возникновени  режимов короткого замыкани  в силовой части путем контрол  тока, протекающего через силовые ключи. 2 ил.The invention relates to automation and computing, can be used in measuring and conversion systems of communication and control and is an improvement of the device. described in ed.St. №1478316. The purpose of the invention is to increase the reliability of the device. The device contains two pulse counters, three counting triggers, a square pulse generator, four coincidence elements, two pulse generators, an inverter, three OR elements, two switches, a limiting unit, a reset unit, a symbol bus, an input signal bus, four NAND elements , eight galvanic isolation elements, four power switches, four current sensors, a power bus, a load bus and a zero potential bus. The goal is achieved by preventing the occurrence of short circuits in the power section by controlling the current flowing through the power switches. 2 Il.

Description

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике, может быть использовано в измерительных и преобразовательных системах св зи и управлени  и  вл етс  усовершенствованием изобретени  по авт.св. N: 1478316.The invention relates to automation and computing, can be used in measuring and conversion systems of communication and control and is an improvement of the invention according to the author. N: 1478316.

Цель изобретени  - повышение надежности работы устройства.The purpose of the invention is to increase the reliability of the device.

На фиг. 1 и 2 представлена структурна  электрическа  схема модул тора.FIG. Figures 1 and 2 present a structural electrical modulator circuit.

Цифровой широтно-импульсный модул тор содержит счетчики 1 и 2 импульсов, счетные триггеры 3-5, триггер 6 знака, генератор 7 пр моугольных импульсов, элементы 8-11 совпадени , формирователи 12 и 13 импульсов, инвертор 14, элементы ИЛИ 15- 17, коммутаторы 18 и 19, блок 20 ограничени , блок 21 сброса, шину 22 знака, шины 23 входного сигнала, элементы И-НЕ 24-27,Digital pulse-width modulator contains counters 1 and 2 pulses, counting triggers 3-5, trigger 6 characters, generator 7 rectangular pulses, elements 8-11 coincidence, drivers 12 and 13 pulses, inverter 14, elements OR 15-17, switches 18 and 19, restriction unit 20, reset unit 21, bus 22 characters, input signal bus 23, AND-NOT elements 24-27,

элементы 28-35 гальванической разв зки, силовые ключи 36-39, датчики 40-43 тока, шину 44 питани , шины 45 нагрузки и шину 46 нулевого потенциала.galvanic isolation elements 28-35, power switches 36-39, current sensors 40-43, power bus 44, load bus 45, and zero potential bus 46.

Модул тор работает следующим образом .The modulator operates as follows.

После включени  напр жени  питани  блок 21 сброса формирует сигнал, который устанавливает в ноль счетные триггеры 4 и 5, стробирует через элемент 11 совпадени  счетчики 1 и 2 и далее стробирует через инвертор 14 триггер 6 знака. При этом входной сигнал, пройд  через блок 20 ограничени , записываетс  в пр мом (при положительном знаке сигнала) или в обратном (при отрицательном знаке сигнала) коде в счетчик 1, а код знака этого сигнала записываетс  в триггер 6 знака.After switching on the supply voltage, the reset unit 21 generates a signal that sets the counting triggers 4 and 5 to zero, gates through the matching element 11 the counters 1 and 2 and then gates through the inverter 14 the flip-flop 6 characters. In this case, the input signal, having passed through the limiting unit 20, is recorded in a forward (with a positive signal) or in a reverse (with a negative signal) code in counter 1, and the sign code of this signal is recorded in flip-flop 6 characters.

О Ј XIAbout Ј XI

оо соoo with

КЗKZ

В зависимости от знака входного сигнала на шине 22 импульсы генератора 7 пр моугольных импульсов с частотой f0 проход т либо через элемент ИЛИ 15 (знак положительный), либо через элемент 16 ИЛИ (знак отрицательный) и поступают соответственно либо на вход пр мого счета, либо на вход обратного счета счетчика 1. В зависимости от величины мантиссы входного сигнала на выходах переноса (либо на пр мом, либо на обратном) счетчика 1 через промежуток времениDepending on the sign of the input signal on bus 22, the generator pulses of 7 rectangular pulses with a frequency f0 pass either through the element OR 15 (the sign is positive) or through the element 16 OR (the sign is negative) and are received respectively either at the direct count input or to the countdown counter 1 input. Depending on the size of the input signal mantissa on the transfer outputs (either on the forward or reverse) of counter 1 after a period of time

(2n-N),(2n-n)

где п - количество разр дов двоичного счетчика;where n is the number of bits of the binary counter;

N - мантисса входного числа, после начальной установки (стробиро- вани ) по вл етс  отрицательный импульс.N is the mantissa of the input number, after the initial setting (gating) a negative pulse appears.

Этот отрицательный импульс с выхода счетчика 1, пройд  через элементы 8, 17 и 9, поступает на вход счетного триггера 4 и переключает его. Этот же импульс, пройд  через элементы 12 и 10, поступает на вход счетного триггера 5 и переключает его с задержкой по времени т относительно переключени  триггера 4. Врем  т задержки определ етс  формирователем 12 импульсов . Пр моугольные импульсы с генератора 17 пр моугольных импульсов поступают также на вход счетного триггера 3, который производит деление частоты f0 на 2. Пр мо . foThis negative pulse from the output of the counter 1, having passed through elements 8, 17 and 9, is fed to the input of the counting trigger 4 and switches it. The same impulse, passed through elements 12 and 10, is fed to the input of the counting trigger 5 and switches it with a time delay τ relative to the trigger switching 4. The delay time τ is determined by the driver of 12 pulses. Square pulses from the generator 17 square pulses are also fed to the input of the counting trigger 3, which divides the frequency f0 by 2. Right. fo

угольные импульсы с частотой со счетного триггера 3 подаютс  на счетный вход счетчика 2. На выходе переноса счетчика 2coal impulses with a frequency from the counting trigger 3 are fed to the counting input of the counter 2. At the transfer output of the counter 2

2п +12n +1

через промежуток времени --гпоafter a period of time - gpo

ТоThats

еле начальной установки по вл етс  отрицательный импульс, который, пройд  через элемент 10 совпадени , поступает на вход счетного триггера 5 и возвращает его в исходное состо ние- Этот же импульс, пройд  через формирователь 13 импульсов и элемент 9 совпадени , с выдержкой времени Т2определ емой формирователем 13, поступает на вход счетного триггера 4 и также возвращает его в исходное состо ние. Отрицательный импульс с выхода счетчика 2 через элемент 11 совпадени   вл етс  стро- бирующим дл  счетчиков 1 и 2 и через инвертор 14 дл  триггера 6 знака Далее процесс повтор етс . Таким образом, устройство входит в режим автоматического стробировани . При этом с выходов коммутаторов 18, 19 поступают пр ма  и инверсна  последовательности импульсов с периодом:barely the initial setup, a negative impulse appears which, having passed through the coincidence element 10, is fed to the input of the counting trigger 5 and returns it to its original state. the driver 13 arrives at the input of the counting trigger 4 and also returns it to the initial state. A negative pulse from the output of counter 2 through coincidence element 11 is valid for counters 1 and 2 and through inverter 14 for trigger 6 of the sign. The process repeats. Thus, the device enters the automatic gating mode. In this case, from the outputs of switches 18, 19, direct and inverse sequences of pulses with a period arrive:

Т t2 - T t2 -

п +1 аn +1 a

Причем, учитыва , что с триггера 4 на первые входы коммутаторов 18,19 поступает инверсный сигнал, а с триггера 5 на их вторые входы - пр мой сигнал, то между фронтами пр мой и инверсной последова- - тельности импульсов образуютс  раздвижки длительностью т и Га. Очевидно, чтоMoreover, taking into account that trigger 4 receives an inverse signal from the first inputs of switches 18.19, and a direct signal from trigger 5 to their second inputs, then between the fronts of the direct and inverse pulse sequences are spacing of duration t and ha . It's obvious that

(2n-N)(2n-n)

5five

00

00

5five

должно быть больше ti иначе произойдет срыв широтно-импульсной модул ции. Дл must be greater than ti, otherwise a pulse width modulation will fail. For

g обеспечени  этого услови  в устройство введен блок 20 ограничени , который не допускает превышени  входным сигналом на шинах 23 заранее определенного значени  NAon.g providing this condition, a limitation unit 20 is inserted in the device, which prevents the input signal on the tires 23 from exceeding the predetermined value NAon.

QСигналы с выходов коммутаторов 18 иQSignals from the outputs of the switches 18 and

19 через элементы И-НЕ 24 и 25 через элементы 32-35 гальванической разв зки поступают на входы управлени  силовых ключей 36-39 (например, транзисторных), в замкнутую цепь которых включены датчики 40-43 тока, соединенные через элементы 28-31 гальванической разв зки с элементами И-НЕ 26 и 27, которые сравнивают токи в диагонал х силового моста. В аварийной19 through the elements of the NE-24 and 25 through the galvanically isolated elements 32-35 are fed to the control inputs of the power switches 36-39 (for example, transistor), in a closed circuit of which 40-43 current sensors are connected, connected through the elements 28-31 of the galvanic isolations with AND-NOT elements 26 and 27, which compare the currents in the diagonal x of the power bridge. In emergency

„ ситуации, когда в обеих диагонал х моста одновременно начинают протекать токи, то на выходе элементов И-НЕ 26 и 27 формируетс  сигнал логического нул , поступающий на входы элементов И-НЕ 24 и 25.In a situation where currents begin to flow simultaneously in both diagonals of the bridge, a logical zero signal is generated at the output of the AND-NE elements 26 and 27, which is fed to the inputs of the AND-NE 24 and 25 elements.

с Этот сигнал  вл етс  запретным дл  управл ющего сигнала и на выходе элементов И-НЕ 24 и 25 посто нно присутствует сигнал высокого уровн  до тех пор, пока в обеих диагонал х моста одновременно протекают токи. Таким образом, обеспечиваетс  предотвращение возникновени  режимов короткого замыкани  за счет контрол  тока, протекающего через силовые ключи, что повышает надежность рабог ты устройстваThis signal is prohibited for the control signal and a high level signal is constantly present at the output of the AND-NE elements 24 and 25 as long as currents flow simultaneously in both diagonals of the bridge. Thus, prevention of the occurrence of short circuit modes is ensured by controlling the current flowing through the power switches, which increases the reliability of the device operation.

Claims (1)

Формула изобретени  Цифровой широтно-импульсный модул тор по авт.св. Мг 1478316, отличающий- с   тем, что, с целью повышени  надежности в работе модул тора, в него введены первый, второй, третий и четвертый элементы И-НЕ, первый, второй, третий, четвертый , п тый, шестой, седьмой и восьмой элементы гальванической разв зки, первый , второй, третий и четвертый силовые ключи и первый, второй, т ретий и четвертый датчики тока, входы которых соединены с выходами соответствующих силовых ключей , а первые выходы через соответствующие элементы гальванической разв зкиInvention Formula Digital Pulse Width Modulator auth.St. Mg 1478316, characterized in that, in order to increase the reliability of the modulator, the first, second, third, and fourth elements of AND-NOT, the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, and eighth elements are introduced into it galvanic isolation elements, the first, second, third and fourth power switches and the first, second, third and fourth current sensors, the inputs of which are connected to the outputs of the corresponding power switches, and the first outputs through the corresponding elements of electrical isolation подключены сответственно к первому и второму входам третьего элемента И-НЕ и к первому и второму входам четвертого элемента И-НЕ, выход которого подключен к первым входам первого и второго элементов И-НЕ. вторые входы которых объединены и подключены к выноду третьего элемента И-НЕ, а третьи входыt соответственно соединены с выходами первого и второго коммутаторов, при этом информационные входы первого и четвертого силовых ключей объединены и  вл ютс  шиной питани , информационные входы второго и третьего силовых ключей подключены соответственно к вторым выходам первого и четД5connected respectively to the first and second inputs of the third NAND element and to the first and second inputs of the fourth NAND element, the output of which is connected to the first inputs of the first and second NAND elements. the second inputs are combined and connected to the output of the third NAND element, and the third inputs are respectively connected to the outputs of the first and second switches, while the information inputs of the first and fourth power switches are combined and are the power bus, the information inputs of the second and third power switches are connected respectively to the second outputs of the first and four ФФ -iJ0FF -iJ0 5five вертого датчиков тока и  вл ютс  шинами нагрузки, вторые выходы второго и третьего датчиков тока объединены и  вл ютс  шиной нулевого потенциала, причем входы п того и шестого элементов гальванической разв зки объединены и подключены к выходу первого элемента И-НЕ, а выходы соответственно соединены с входами управлени  первого и третьего силовых ключей, входы седьмого и восьмого элементов гальванической разв зки объединены и подключены к выходу второго элемента И- НЕ, а выходы соответственно соединены с входами управлени  четвертого и второго силовых ключей.current sensors are the load buses, the second outputs of the second and third current sensors are combined and are a zero potential bus, the inputs of the fifth and sixth elements of the galvanic isolation are combined and connected to the output of the first AND-NOT element, and the outputs are respectively connected to the control inputs of the first and third power switches, the inputs of the seventh and eighth elements of galvanic isolation are combined and connected to the output of the second element AND-NOT, and the outputs are respectively connected to the control inputs of the fourth and a second power switches. Фиг 1Fig 1
SU884469825A 1988-07-29 1988-07-29 Digital pulse-width modulator SU1647881A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884469825A SU1647881A2 (en) 1988-07-29 1988-07-29 Digital pulse-width modulator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884469825A SU1647881A2 (en) 1988-07-29 1988-07-29 Digital pulse-width modulator

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1478316A Addition SU330077A1 (en) ASSEMBLY LINE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1647881A2 true SU1647881A2 (en) 1991-05-07

Family

ID=21393722

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884469825A SU1647881A2 (en) 1988-07-29 1988-07-29 Digital pulse-width modulator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1647881A2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2603546C2 (en) * 2015-01-12 2016-11-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный технический университет" Digital pulse-width modulator

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N; 1478316, кл. Н 03 К 7/08, 1987. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2603546C2 (en) * 2015-01-12 2016-11-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный технический университет" Digital pulse-width modulator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1647881A2 (en) Digital pulse-width modulator
US3182204A (en) Tunnel diode logic circuit
SU1644371A2 (en) Digital pulse-width modulator
SU1478316A1 (en) Digital pulse-width modulator
RU2126198C1 (en) Digital modulator for changing frequency of two-phase induction motor
SU1262722A1 (en) Multithreshold logic element
SU1115210A1 (en) Digital signal former
RU1798905C (en) Pulse-width converter digital tracing electric drive
RU2111608C1 (en) Digital modulator of induction motor frequency changer
SU1187275A1 (en) Digital-to-pulse width signal converter
RU2093955C1 (en) Triple-state counting flip-flop
SU1615703A1 (en) Series one-digit binary adder
SU1474847A1 (en) Recirculating code-to-time-interval converter
SU1120487A1 (en) Device for supperessing chatter
SU574842A1 (en) Device for multimode control of three-phase stepping motor
RU2250558C1 (en) Flip-flop device
SU995189A1 (en) Device for differential-phase protection of electric installation
SU1003014A1 (en) Voltage comparison device
RU1800604C (en) Digital modulator
SU1248063A1 (en) Pulse counter with number of states equal to 2 raised to the n-th power minus one
SU1322220A1 (en) Time scale converter
SU1045388A1 (en) Switching device
SU902192A1 (en) Three-phase stepping electric motor control device
SU421937A1 (en)
SU498723A1 (en) Binary Pulse Width Modulator