Liuipotho - импульсный модулятор /,_шл9№^[-

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалмстимеских

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕДЬСТВХ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 10.03.72(21) 1 155902/26-9 (51) М. Кл.

Н 03k 7/08 с присоединением заявки

Государственный номнтет

Совета й!инес(ров СССР оо делам изобретений и открытий (32) ПриоритетОпубликовано25.06.74. Бюллетень № 2З

Дата опубликования Описания з 8.09.75 (53) УДК

621 376 54(088 8) (72) Авторы изобретения

j3.Ó. Ê èçèëoâ и И.И. Смилянский

Харьковский ордена Ленина политехнический институт им.B.È.Ëåíèíà (71) Заявитель

eqx (54) ШИРОТНΠ— ИМИУЛ!ЯСНЫЙ МОДУЛЯТОР )31, МОР

1 l 3(>() р(. T(>ll ff(>. (>ТII()(Ill (>! к и мну . I>(II I>l и модул>гг()рлм II может б(>I гь испо>(ь>О!331!(), например, но «рсмя-импульсных мш>житсльиодслfl1(.".ëf>III Iх устр(>й 1вдх, нзмеризсльныx п1>собр I I(>f>IITe, I)1); %foll(lfo(Tll, Ifj>(oF>1> I:3(>f3é г(. лях среднего н эффективного зиячени(! напряжения и дру(ч(х ус(ройствах лв(оматики и вычислительной техники.

1!звссгсll широтно->(х(п(льсиый модулятор, colt ржлщий мульгинибрятор на д>>ух ->(-р-tf трлн.(исторлх, у которого времязадлющие конденслгоры включены между базой одного транзистора и диодом диода, катод которого подсоединен к коллектору другог(> трянзистор;l, я общие точки соедш(ения времязадаюи(нх Io)llдснсяторов и диод(>в соединены через резисторы с шиной п(пяния.

11:>вести>>>й широтно-импульсный модулятор характеризуется злвисимо(ть(о частоты I>hfкодных импульсов от иреобрдзуемоп> напря)I (. !f!I>f, что Ilj)II!3()дflr к ухудшеник> динамической то>(ио(ти и унеличеник) си(тех(ятическ(>й погрешности прсоб>разов(>ния.

Il(ль изйбрет(ния --- lip(образование входного напряжения в О(носительную раз(юсть дзиге If>ll()(.тей выходных им пуль(Ов при по T(»I!If!off частоте преобразования, что иозволяет снизип систематическуlo (и>греlllll()(. (!

Il j>(oF>j> H >О)з

Это достигается тем, чго If;I (альиый заряд

Одного вр(>м>>злдяюи(его коиденсяторя уста пявливлется ряьч(ым (ух)х(е постоянного ()!I(>p ного напряжения и напряжения входного сигил.ч л, л н яч (!л си! Ый за () яд другого —. разности

3>их напряжен>(й; разряд времязлдлющих конденсаторов осу(цествляется через источИ!1КИ !!ОСТОЯ НИ()ГО ТОКЯ. щ 1!1)!pотно — IDI>fул!>(fl(>!й мoдулятор можсз б)ь!ть llctl(3 >! ьз()В(! I! для иолу и(и и я вы ходи ого сигналя, пропорционального квадрату амплитуды >>ход!пи о сигнала, если н него ввести двл доиолнигельfll>fх р-и-р транзистора и нодкл>очить ндгрузкх между точкой соед>и(ения

15 коллекторов этик транзисторов и общей шиной устройства.

На фиг. представлена ири(щипилл(>идя схема предлагаемого широтно-импульсног( модулятора, преобразующего входной си Il lл в относительную разность длительностей выходных импульсов; нл фиг. 2---ирннпиинлль: ная схема широтно-импульсш)го моду)>я (Ор((, выходной сигнал котор(п.о нроиорцион(>3((и квадрату амплитуды вход(п)го сигнала.

Широтно-импульсный модулятор (см рб фиг. !.:! содержит мультивибратор нд и-!)-II

433631 (I)((Il )ис i орах 1 2 с В1>(мил((д 1(ои(им и коид(. ll сяп>рамн 3, 4, диодами 1), 6, резистор(>ми 7-I 0 il ilu (o iи иеом и ит(lния, до((о т интел ьнь!с . диоды 11, 1э, источник И преобразуемого

СИГНйЛ», ШУНЬЧ(РО«аНЩШ ЦЕГИ>ЧКОй ИЗ ДВУХ н>еле (ов»тс ELfto соединеииыпк резисторс>в И, И, сред)гия точка которых соединена с одним иол(осс>м исто(1(ик(! !6 o(f(>I>I(of o иаир)(жеи!и, ii друп>й (:to иолюс соединен с f>oin(. Ii шиной моду>1>пс>ря, и двя ист >ч«икя тоня, иредставля(ощие соб(>й эммиттерные но«горители ня

f I>;fit»II(. горак 17, 18. Вь(кс>диой сш иал модуЛ>ПОР» С«ИМЯЕЗСЯ С КОЛЕКтОРОВ тРЯНЗИС1ОР(>Н мулы ииибр(1(оря.

111иротио импульсlf t>if! к1(>д) лятор С)1. фиг. 21 .одержит доиолинтельио р-li p тр illзисторы 19, 20 и рс.шсторы 21, 22.

В1>см>1:!ада(оиц(ий конденсатор 3 включен ме)к (у«оя.l()11 t р((из«с Tol>» 2 El анодом ди(>да .">, к;11(>.:(ног(>рог > ш>дсоединеи к коллектору 1!>1(и и(стс>р(1 I, «!)смяэ((д(1(о(цнй коиденс l1(>1> 4 - - м iK>(ó б»зои гряизистора ff »иодом лш>дя 6, к»год коп>рогo подсоединен к коллектору г!>1(и:!илс>ра 2. Общие точки

«р(:.ч и:(сi. (11(оиlи к конд(.исы Гс>!>()в 3, 4 и диодов 6>, 6 чсре) !>(.зилоры 9, 10 соотве(ственно гси лии иы с lilili«>H ии(яиия и к этим же точи»м иолключсиьl аноды дополнительных диодов 11 и 12, кятолы ко>орык соединены сoo78(. и твенlio с двумя полни.ям и источника 13 преобразуемого сигналя.

Voллекторы доиолн(пельнык р-ff-p транзисторо«19 и 20 объединены, и к об(цей точlдкл(очяется нагрузка. Базы транзисторов 19 и 20 через резисторы 21 и 22 соответственно подключены и коллекторам траизисторои l и 2 мультивибрятора, а их эмиттеры--- и катодам диодон 12 и 11, аноды которых соединены с базами транзисторов 2 и ! мультивибратора.

Широтно-импульсный модулятор работает слелуннцим образом.

При отсутствии преобразуемого сигнала мультивибратор генерирует прямоугольные импульсы, д,>1ителы(ость KDTopbtx определяется временем разряда конденсаторов 3 н 4 от начального уровня, равного опорному наприжени)о Vp, «lo нулЯ с иостоЯнной скоРостью т — где С вЂ” величина емкости времязадающсго кс>иденсатора. C--ток разряда, равный п>ку коллектора эмиттсрного повторителя.

Период выкодиык импульсов равен Т = с

=2 — U . Во время разряда одного времяза:(;I toit((".t <) конденсатора, например конденсатора 4, другой конденсатор заряжается от исп>чникя иитяиия через зарядный рези(гор 9 и напряжение ня ием фиксируется черн) ЛИ(>Л 11 Ня УРОВНЕ C/p.

При наличии преобразуемого сигнала, постуияюн(его с источника 13, напряжение ф икalit(iiii конденсатора 3 становится равным

C7p+ — " -", а напряжение фиксации конденсатора 4 — Vp — - - . При этом длитель,2, Us>( носгь импульса, снимаемого с коллектора транзистора 1, будет равна t С -" =-+- > а длительность импульса, снимаемого с коллектора транзистора 2, равна

1!О 0> U 8Õ

Относительная разность длительностей выходных импульсов равна !

О

2 1 Овх

t2+tf 2оа

Период остается постоянным и равным

С

Т=2 — U, (>

Для правильного функционирования

20 устройст«я необколимо «ы полни гь следующие

"в)(с 20о и 050(1„+О, с 0г(V„— — напряжение источийка 1)итяиия мультивибр аторя.

1(як уже указывалось, возможности широтно-имнульсиого модулятора могут быть расншрены, если его выполнить в соответствии с принципиальной схемой, представленной на фиг. 2.

Здесь транзисторы 19 и 20 работают в ключевом режиме, подключая поочередно нагруз30 ку квадратора, вкл(очаемую между точкой соединения коллекторов этик транзисторов nl общей шиис>й устройства, к источникам фиксируюП>его напряжения в

U E)X

Зб о 2 О 2

+ и О

3а счет подключения баз транзисторов 19 и

20 к коллекторам транзисторов 1 и 2 мультивибратора добиваются, что транзистор 19, подключенный к источнику Ов„насыщен

Q +—

О 2

4О в течение интервала времени, пропорционального Uf)>(, а транзистор 20, подключен0

О 2 ный к источнику 1! ВХ, насыщен в тече0 2

4Г ние интервала времени, пропорционального

О

Овх

О 2

Среднее значение напряжения за период йа выходе квадратора будет равно:

50 с>,р=>1Т((,(u ) t (u +) 1 =

= au cCT(u )Ь )

C 1!ВХ 0вх

> — (с>, " )(u )) с! "sx (: 11, U с () 2 0 2 () 423631

11остоянное опорное напряжение Uo легко может быть скомпенсировано и тогда выходное напряжение буд,* пропорционально квадрату входного.

Предмет изобретения ! Широтно-.импульсный модулятор, содержащий мультивибратор на двух и-р-и тр»изисторах, у которого нремязадающие конденсаторы включены между базой одного транзистора и анодом диода, катод которого подсоединен к коллектору другого транзистора, а общие точки соединения времязадающнх конденсаторов . и диодов соединены через резисторы с шиной питания, отличающийсн тем, что, целью уменьшения систем»тической погрешности, в нем к точкам соединения времязадакнцих конденсаторов и диодов подключены аноды дополнительных диодон, катоды которых соединены соответственно с двумя полюсами источника преобразуемого сигнала, шуитироваиного цепочкой из двух последовательно соединенных резисторов, средняя точка которых соединена с одним полюсом источника опорного напряжения, другой полюс которого соединен с общей шиной модулятора.

2. Модулятор по п. 1, отличающийся тем. что, с целью получения выходного сигнала, значение которого пропорционально квадрат ту амплитуды входного сигнала, в него введены два дополнительных р-и-р транзисгора, коллекторы которых объединены, база каждого подсоединен» через резистор к коллек1ору одного транзистора мультивибратора. а эмнттер — и катоду дополнительного диода, анод которого соединен с базой другого транзистора мультивибратора, ири этом нагрузка подключается между точкой соединения коллекторов дополнительных транзисторов и общей шиной устройства.

433631

Заказ Д,фф

Иад. М /I 70 Тираж 81 1

Подг1исное

11НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 113035, Раушская иаб., 4

Предприятие «Патент», Москва, Г-59, Бережковская наб„24

Составитедь Г.Чвлей

Р д р А.Батыгиц Техред О.Луговая Корректор Л цРазсищ а