JPS5829659B2 - パルス幅変調器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はパルス幅変調器、さらに詳細にはパルス期間と
パルス休止期間の差と和の比が電源から供給される電圧
に比例するような矩形波電圧を発生するパルス幅変調器
に関する。

第１図にはこのような種類の従来のパルス幅変調器（ま
たマークスペース変調器とも呼ばれる）が図示されてい
る。

この変調器には測定電源（図示せず）から得られる測定
電圧Ｕｍが印加され、その抵抗Ｒ１にはそれに比例した
測定電流Ｉｍ が得られる。

この電流Ｉｍは、増幅器■とその入出力間に接続された
コンデンサーＣから構成されるミラー積分器Ｍに入力さ
れる。

増幅器Ｍの出力にはシュミットトリガ−８Ｔが接続され
ており、そのシュミットトリガ−によって、基準電源Ｑ
のスイッチＳが制御される。

スイッチＳが一方の位置にある場合増幅器■の入力は抵
抗Ｒを経て、正の基準電圧子Ｕｒに接続され、またスイ
ッチＳが逆の位置にある場合には負の基準電圧−Ｕｒが
印加される。

それによってスイッチＳの位置に従ってそれぞれ正ある
いは負となる基準電流Ｉｒが測定電流Ｉｍとともにミラ
ー積分器Ｍの入力Ｅに人力される。

従ってミラー積分器Ｍの出力には三角波電圧Ｕｉが発生
し、その三角波電圧は第２図に示したようにそれぞれシ
ュミットトリガ−８Ｔの上方しきい値Ｕｓｌまで上昇し
、その後ンユミットトリガーＳＴが反転する。

それによってスイッチＳが切り換えられ、基準電流Ｉｒ
はその極性が反転し、三角波電圧Ｕｉはシュミットトリ
ガ−８Ｔの下方しきい値Ｕｓ２まで減少する。

従ってシュミットトリガ−８Ｔの出力には、パルス期間
がＴａでパルス休止期間がＴｂの矩形波電圧が発生する
。

その場合が成立する。

この場合ＲとＲ１の比は比例定数を表わし、従って抵抗
Ｒ、Ｒ，はその抵抗値が正確なものでなければならない
。

本発明はこの点にかんがみなされたもので、パルス期間
とパルス休止期間の差と和の比が抵抗に無関係なパルス
幅変調器を提供するのを目的とする。

本発明による変調器は積分器、比較器、極性が切り換え
られる基準電源および抵抗から構成される。

測定電圧を供給する測定電源と基準電源と抵抗は直列に
接続され、その直列回路は積分器と基準電圧との間に接
続される。

比較器の出力にはパルス期間とパルス休止期間の和と差
の比が測定電圧に比例し、抵抗に無関係な矩形波電圧が
発生する。

次に添付図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。

第３図において、第１図と同様の部分には同一の参照番
号が付されている。

第３図のパルス幅変調器は同様にミラー積分器Ｍ、シュ
ミットトリガ−８Ｔおよび基準電圧＋Ｕｒ 、 −Ｕｒ
を供給する基準電源Ｑから構成される。

これらの回路は第１図と同様に接続され、また第１図の
ものと同様に作動する。

抵抗Ｒが存在するが本発明の場合直接ではなく、変流器
ＳｔＷの負荷抵抗Ｒｂと直列にミラー抵抗Ｍの人力Ｅと
基準電源Ｑとの間に接続される。

変流器ＳｔＷの一次側には測定すべき電流■が流れ、そ
れによって負荷抵抗Ｒｂには測定電圧Ｕｍが発生する。

測定電源としての機能を果たす負荷抵抗Ｒｂと基準電源
Ｑおよび抵抗Ｒは直列回路を構成し、その直列回路は継
続的にミラー積分器Ｍの入力Ｅと基準電圧との間に接続
される。

この直列回路を経て、ミラー積分器Ｍには測定電圧Ｕｍ
に比例する成分と、基準電圧子Ｕｒないし−Ｕｒに比例
する成分から成る電流が流れる。

その場合、ただし、ＵｈはＵｓｌ−Ｕｓ２を示す。

従ってパルス期間Ｔａとパルス休止期間Ｔｂの差と和の
比はほぼ測定電圧Ｕｍと基準電圧Ｕｒに関係することに
なる。

従って抵抗Ｒは測定結果には影響しなくなる。

負荷抵抗Ｒｂを有する変流器ＳｔＷのかわりに、第４図
に示したように２次巻線側に負荷抵抗Ｒ１を接続した変
圧器ＳｐＷを用いるようにしてもよい。

その負荷抵抗Ｒ１は電圧Ｕに比例する測定電圧Ｕｍを発
生し、また抵抗Ｒならびに基準電源Ｑと直列に接続され
る。

ミラー積分器Ｍの電圧Ｕｉを比較するために第４図の回
路では電圧Ｕｉと三角波Ｕ△を比較する比較器Ｋが接続
される。

第５図に示したように電圧Ｕｉが三角波電圧Ｕ△の瞬時
値を超えた場合、あるいはそれより下になった場合に、
それぞれ基準電圧Ｕｒの極性が切り換えられる。

その場合もが成立する。

ただしＴａ＋Ｔｂは三角波電圧Ｕ△の周期期間に対応し
、測定電圧Ｕｍには無関係となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のパルス幅変調器を示した回路図、第２図
は第１図の回路において得られる出力波形を示した波形
図、第３図、第４図はそれぞれ本発明のパルス幅変調器
の実施例を示した回路図、第５図は第４図の回路におい
て得られる出力波形を示した波形図である。 Ｍ・・・・・・ミラー積分器、■・・・・・・増幅器、
ＳＴ・・・・・・比較器、Ｑ・・・・・・基準電源、Ｕ
ｍ・・・・・・測定電圧、ＳｔＷ・・・・・・変流器、
ＳｐＷ・・・・・・変圧器、Ｋ・・・・・・比較器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ パルス期間とパルス休止期間の差と和の比が測定電
   源から供給される測定電圧に比例するような矩形波電圧
   を発生するパルス幅変調器において積分器と、その積分
   器の電圧を比較する比較器と、極性が比較器によって制
   御される基準電源と、基準電源と積分器の入力と間に接
   続される抵抗とを有し、前記積分器は測定電圧に比例す
   る成分と、基準電源の基準電圧に比例する成分とからな
   る電流を連続して積分し、さらに前記測定電源Ｒｂ、Ｒ
   。 と基準電源Ｑと抵抗Ｒが直列回路を形成し、その直列回
   路が積分器Ｍの入力Ｅと基準電源との間に継続的に接続
   されるパルス幅変調器。 ２ 前記測定電源は変流器ＳｔＷの負荷抵抗Ｒｂから戒
   る特許請求の範囲第１項に記載のパルス幅変調器。 ３ 前記測定電源は変圧器ＳｐＷの負荷抵抗Ｒ１から構
   成される特許請求の範囲第１項に記載のパルス幅変調器
   。 ４ 前記比較器はシュミットトリガ−８Ｔでアル特許請
   求の範囲第１項、第２項または第３項に記載のパルス幅
   変調器。 ５ 前記比較器には、積分器Ｍの電圧Ｕ１と三角波電圧
   Ｕ△とを比較する特許請求の範囲第１項、第２項または
   第３項に記載のパルス幅変調器。 ６ 前記積分器Ｍは増幅器■とその入出力間に接続され
   たコンデンサーＣとから構成される特許請求の範囲第１
   項から第５項までのいずれか１つの項に記載のパルス幅
   変調器。