Усилитель с широтно-импульсной модуляцией

Усилитель с широтно-импульсной модуляцией

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

„,)862356

Союз Советскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 10.09.79 (21) 2818515/18-09 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. К..

Н 03 F 3/217.Гасударственные комитет

Опубликовано 07.09.81. Бюллетень № 33

Дата опубликования описания 17.09.81 (53) УДК 621.375.. 127 (088.8) йо делам изобретений и открытий

M. Н. Глазов и В. В. Фроленков (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСИЛИТЕЛЬ С ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНОЙ

МОДУЛЯЦИЕЙ

Изобретение относится к электронным усилителям и может быть использовано для импульсного регулирования мощности электродвигателей в следящих системах.

Известен усилитель с широтно-импульсной модуляцией, содержащий последовательно соединенные блок выделения модуля, вход которого является сигнальным входом усилителя с широтно-импульсной модуляцией, и пороговый элемент, источник опорного напряжения, двухтактный выходной каскад, второй пороговый элемент, выход которого соединен с управляющим входом ключевого элемента двухтактного выходного каскада, инвертор f l ) .

Однако известный усилитель с широтноимпульсной модуляцией имеет низкую точность, обусловленную нестабильностью амплитуды опорного пилообразного напряжения.

Цель изобретения — повышение точности.

Для этого в усилитель с широтно-импульсной модуляцией, содержащий последователь- зо но соединенные блок выделения модуля, вход которого является сигнальным входом усилителя с широтно-импульсной модуляцией и пороговый элемент, источник опорного

) напряжения, двухтактный выходнои каскад, второй пороговый элемент, выход которого соединен с управляющим 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 управляющим входом переключателя фазы, вход которого подключен к источнику опорного напряжения, причем выход первого порогового элемента непосредственно, а выход третьего — через первый разделительный диод подключены ко входу противотактно управляемого ключевого элемента двухтактного выходного каскада, а выход инвертора через второй разделительный диод соединен с выходом второго порогового элемента.

862356

10

Формула изобретения

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема предложенного устройства; на фиг. 2 — эпюры напряжений, поясняющие работу устройства.

Усилитель содержит источник 1 опорного напряжения, двухтактный выходной каскад 2, пороговый элемент 3, блок 4 выделения модуля, 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 усилителя положительного сигнала V (фиг. 2а) релейный элемент 9 находится в исходном состоянии, а переключатель 7 фазы работает в режиме инвертора опорного напряжения V

Амплитудный детектор 8 формирует напряжение смещенияЧ . Пороговые элементы 3, 5 сравнивают переменное опорное напряжение V7 с его амплитудным значением Vq.

На выходе блока 4 формируется отрицательное напряжение V, которое вычитаясь из напряжения смещения Ъ 1, образует на входах пороговых элементов 3, 5 регулирующую постоянную составляющую.

Вследствие того, что напряжение Vy npeвосходит по абсолютной величине регулирующую постоянную составляющую Vp, в интервалах, 1 (фиг. 2б) происходит переключение пороговых элементов 3, 5. Так в интервалах 1 ь когда положительное напряжение V превосходит напряжение Vt, на выходе порогового элемента 5 формируются положительные импульсы (фиг. 2в), открывающие ключевой элемент двухтактного выходного каскада 2. С увеличением управляю)цего напряжениями и уменьшением постоянной составляющей Vp длительности импульсов возрастают, благодаря чему увеличивается среднее значение напряжения в нагрузке усилителя.

При достаточно больших входных сигналах для предотвращения одновременного открывания ключевых элементов двухтактного выходного каскада 2 на выходах инвертора 6 и порогового элемента 10 формируются отрицательные импульсы напряжений

V<, Ч ra. 11ричем, за счет положительного смещения Ч4 длительность импульсов Vg, V iq превышает половину периода повторения напряжения V>, за счет чего создается 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

Зо

45 состоит лишь в том, что в этом случае релейный элемент 9 переводит переключатель

7 фазы в режим повторителя напряжения, и поэтому на входы пороговых элементов

3, 5 поступает напряжение, синфазное опорному напряжению от источника I.

Использование новых элементов — переключателя 7 фазы, амплитудного детектора 8 релейного элемента 9 и третьего порогового элемента 10 — обеспечивает инвариантность усилителя с уменьшением напряжения сети, благодаря чему повышаются точность и надежность, а также обеспечивается эффективная защита выходного каскада от перегрузок по току.

Усилитель с широтно-импульсной модуляцией, содержащий последовательно соединенные блок выделения модуля, вход которого является сигнальным входом усилителя с широтно-импульсной модуляцией, и пороговый элемент, источник опорного напряжения, двухтактный выходной каскад, второй пороговый элемент, выход которого соединен с управляющим входом ключевого элемента двухтактного выходного каскада, инвертор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него 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 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 управляющим входом переключателя фазы, вход которого подключен к источнику опорного напряжения, причем выход первого порогового элемента непосредственно, а выход третьего— через первый разделительный диод подключены ко входу противотактно управляемого ключевого элемента двухтактного выходного каскада, а выход инвертора через второй разделительный диод соединен с выходом второго порогового элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ко 614536, кл. Н 03 К 7/08, 1976 (прототип).

862356

Составитель С. Миронов

Редактор Б. Федотов Техред А. Бойкас Корректор Г. Назарова

Заказ 6633/53 Тираж 988 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4