Широтно-импульсная модуляция

[Antel45]

Здравствуйте. Не могли бы Вы помочь советом? Мне нужно из сигнала типа Меандр сформировать Пилу для ШИМ (рис 1). Сложность состоит в том, что частота Меандра может изменяться от 66кГц до 120кГц, поэтому классическая схема ШИМ на RC-цепочке мне не подходит (рис 2)). Так как амплитуда Пилы должна быть равной 5В и не зависящей от частоты Меандра. Не подскажите, как решить эту проблему?

У меня была идея преобразовать Пилу в напряжение через «Преобразователь Частота-Напряжение» и с помощью него шунтировать токозадающий резистор микросхемы ШИМ (UC3825 рис 3), но в этом случае форма пилы будет иметь все «зубья», а мне нужно чтобы они шли через один. Спасибо.

1pic.png

(184.08 КБ) 268 скачиваний

2p.png

(63.38 КБ) 235 скачиваний

3p.png

(81.55 КБ) 229 скачиваний

[AntonSor]

Т.е. это будут просто треугольные импульсы, имеющие ту же частоту, что и меандр, но треугольные? Т.е. нужно менять постоянную времени разрядной цепи в зависимости от частоты входного меандра?
Предлагаю цифровую схему. Генератор с частотой в 16-256 раз больше, чем у меандра, синхронизируется с ним. А затем с помощью делителей и ЦАП формируется нужная пила.

[AlexS4]

как я понял основная задача - замодулировать pwm некие прямоугольные импульсы переменной частоты, так?

я думаю что оптимальо было бы не городить аналоговый колхоз работающий только в определенных условиях.

можно посто измерять(напр по количеству отсчетов достаточно быстрого таймера-счетчика) длительность текущего импульса (или периода, смотря что является базовым) и отсчитывать выходной импульс как Tbasе*PWMfactor.
Tbasе можно вычислять по предыдущему периоду, тогда начала входных и выходных импульсов можно сделать почти синхронными (если это важно).

это задачка для attiny4

[vlasovzloy]

Ну если допускаеися большое время отклика то можно преобразователь частота напряжение и им кус рулить преобразователя. Настроить характеристику и норм

[Antel45]

Спасибо за советы. Буду смотреть в сторону микроконтроллера

[As]

...Если вернуться к аналоговым методам, можно покопаться в старых подшивках "Радио", там были схемы октан-корректоров, содержащих узел с нужным функционалом... Но вот номер не вспомню - давно это было, в доинжекторную эпоху...

[vlasovzloy]

Диф цепочка в зависимости частоты выпрямляется и правит затвором кп103 кп303 тот в ос оу

[mickbell]

Можно соорудить функциональный генератор и соорудить ФАПЧ на входном сигнале. При резком изменении частоты, конечно, будет отрабатывать её не сразу.
А сразу никто не будет, ну разве что нанять Нострадамуса, заранее знающего период следующего импульса.

[Николай_С]

[uquote="Antel45",url="/forum/viewtopic.php?p=4193570#p4193570"]Мне нужно из сигнала типа Меандр сформировать Пилу для ШИМ (рис 1). Сложность состоит в том, что частота Меандра может изменяться от 66кГц до 120кГц...[/uquote]
Это что же за ШИМ такой, у которого меняется не только скважность, но и частота?
Может расскажете для чего всё это нужно? Тогда и советы будут более дельными.

[mickbell]

Кстати, у сигнала типа меандр ШИМа не может быть по определению: у меандра по определению скважность равна 2.

[HochReiter]

можно покопаться в старых подшивках "Радио", там были схемы октан-корректоров, содержащих узел с нужным функционалом...

Я помню фамилию автора, она редкая - Вычугжанин. Ещё до октан-корректора была статья с названием вроде "формирование фазового сдвига ..." дальше не помню, искать лень.

[vlasovzloy]

Меандр это и есть шим. 50% шима

[mickbell]

50% - это ага, но где там модуляция?

[AlexS4]

модуляция константой, просто частный случай

остановившиеся часы 2жды в сутки показывают точное время...

[vlasovzloy]

Не факт. У меня недалеко мост через витим. И там часовые пояса меняются. Так что часы могут и 4 раза правильное время показать)))
А если самолет быстрый пребыстрый то можно и больше раз)))

[Antel45]

Спасибо за обсуждение. Чтобы внести больше ясности, добавил схему к своему вопросу. В ней блок ФАПЧ подстраивается под частоту резонанса и управляет двумя транзисторами инвертора напряжения. В тоже время, блок ГУН формирует пилообразное напряжение, с помощью которого можно регулировать длительность импульсов управления транзисторов Т3 и Т4.
Оригинал статьи прикрепил.

010u.png

(24.2 КБ) 225 скачиваний

chudjuarjeen2011.pdf

Статья

(663.38 КБ) 360 скачиваний

[mickbell]

Ну если ФАПЧ уже и так есть, то сам аллах велел сделать ГУН с пилообразным выходом, амплитуда которого постоянная, что обеспечивается смехотехникой самого ГУНа. Второй выход - для замыкания петли ФАПЧ - меандр.

[AntonSor]

Ага. Здесь частота сильно не плавает. Все равно возле резонанса ходит. Да и обратные связи подстроят. Можете обойтись обычной RC цепочкой. Или формировать импульсы для ШИМ каким-нибудь одновибратором.

[AlexS4]

Antel45, а я правильно понял что конечная задача состоит в том чтоб управлять током через нагрузку подключенную к мосту из 4fet. и допускается формирование этого тока одним прямоугольным импульсом синхронизированным по фазе с неким внешним сигналом квантованным по 1 уровню и более ничего?

а вся эта замечательная пилорама это просто некий вариант решения вышеозначенной задачи?
или я чегото не понимаю?

зы я нисколько не против аналоговой техники, когда она упрощает задачу но на первый взгляд это совсем не тот случай...

если задача, как написано в топике именно в формировании пилы то и она отлично решается цифровым способом: из базовой длительности вычисляется нужный наклон пилы и она формируется в DAC c нужным наклоном ступеньками по отсчетам или, если мы хотим идеальную аналоговую пилу то DAC задает напряжение=ток=наклон один раз на весь зуб пилы. полученным с DAC током заряжается интегратор на операционнике. (ps интегратор можно заряжать и PWM вместо DAC, тогда линейность пилы будет определяться частотой и разрешением pwm)