Для моделирования ПНЧ рассмотрим его в составе частотно-импульсного модулятора (ЧИМ), формирующего на нагрузке Rн=100 Ом импульсы напряжения амплитудой Uн=10 В. tи=10 мкс=const. При изменении входного напряжения от -5 до 5 В, частота выходных импульсов напряжения f=1/T изменяется от 5кГц до 50кГц. При выходе входного сигнала за пределы указанного диапазона частота остается на уровне граничных значений, т.е. существует двустороннее ограничение 5 кГц£f£ 50 кГц.
Для моделирования проектируемого устройства выберем следующую функциональную схему, представленную на рисунке 2.1
Рис. 2.1. Функциональная схема ЧИМ.
ПНЧ состоит из интегратора (И), компаратора (К) и ключа (S). Интегратор и компаратор реализованы на операционных усилителях, что позволяет получить высокую линейность преобразования f=F(Uупр).
В исходном состоянии пороговое напряжение на входе компаратора Uпор=Uпор1. При подаче напряжения Uупр конденсатор C заряжается до порогового напряжения Uпор1. Когда напряжение на конденсаторе достигает этого значения компаратор переключится и замкнет ключ S, через который происходит разряд конденсатора, при этом на входе компаратора Uпор=Uпор2. При разряде конденсатора С до Uпор2 компаратор вернется в исходное состояние, ключ S разомкнется, начнется заряд конденсатора. Весь цикл повторяется. На выходе компаратора формируются импульсы частотой, соответствующей входному напряжению, и длительностью tи=1/2T.
Рис. 2.2. Структурная схема преобразователя напряжение-частота
Самое читаемое:
Генератор управляющих импульсов
генератор импульс ток напряжение
1. Импульсная
техника, как самостоятельная отрасль знаний, была вызвана к жизни бурным
развитием радиотехники, разработкой импульсных методов исследований, широким
внедрением в производстве автоматизации. Трудно указать область техники, где не
использовались бы импульсные процессы. Они играют сущ ...