Сущность работы таких схем заключается в получении импульсов с длительностью, отсчитываемой от некоторого фиксированного момента времени, задаваемого тактовым генератором, до момента совпадения текущего значения преобразовываемого напряжения с напряжением второго (опорного) генератора, изменяющегося по наперед заданному и известному закону. В качестве тактовых генераторов используются генераторы временных импульсов (реле времени), а в качестве опорных — генераторы напряжения пилообразной формы. Это напряжение называют развертывающим.
Структурная схема такого ШИМ показана, а, а эпюры напряжений на выходах блоков этой схемы (цифры относятся к номерам блоков). Генератор тактовых импульсов, формирующий через заданные промежутки времени Т, остроконечные импульсы , запускает ими генератор пилообразного напряжения и триггер . На вход схемы сравнения поступают два напряжения — пилообразное и преобразуемое. В момент совпадения по величине напряжений на выходе схемы сравнения формируется короткий импульс, опрокидывающий триггер. Последнее состояние триггера удерживается до конца периода работы генератора пилообразного напряжения. Следующий импульс генератора тактовых импульсов вновь запускает генератор и триггер 3. Дальнейший процесс повторяется в той же последовательности. На выходе триггера таким образом формируются импульсы с длительностями Ть т2; т3 и т. д., пропорциональными величине преобразовываемого напряжения, поступающие после усиления на электромагнитные клапаны.
Для управления усилителями в тормозных системах с комбинированным приводом в формирователях сигналов иногда применяют два ШИМ, синхронизированных по частоте. Каждый из ШИМ управляет только одним электромагнитным клапаном, повышающим или сбрасывающим давление в силовой камере. Разность длительностей пауз между импульсами приводит к их перекрытию, что увеличивает как темп нарастания, так и темп сброса давления. Такой метод управления для тормозных систем имеет еще и то преимущество, что регулируя время перекрытия клапанов, осуществляющих повышение и сброс давления в силовом приводе, фактически создают рабочий процесс, аналогичный процессу, протекающему в антиблокировочной тормозной системе при модуляции давления одновременно по колесам передней и задней осей. Наличие в системе регулятора тормозных сил дает возможность создать различные давления в приводе тормозов передней и задней оси, изменяющееся с одинаковой частотой. Глубина модуляции давления изменяется в зависимости от степени перекрытия клапанов.
Такая тормозная система, не являясь полным аналогом аптилокировочной, тем не менее значительно повышает устойчивость автомобиля против заноса при торможении.