Импульсный модулятор Советский патент 1983 года по МПК H03K3/53 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах для импульсного питания электронных приборов, управляемых входным воздействием, например. СВЧ усилителей, разрядной камеры, работающей ч режимеiнесамостоятельного разряда и др.

Известно устройство для импульсного питания СВЧ усилителя, управляемого входным сигналом, содержащее источник питания, между выводами которого последовательно соединены зарядный дроссель, зарядный диод и СВЧ усилитель, управляемый входным сигналом, параллельно которому подключена, формирующая линия 1 J.

Недостатком устройства является его низкая надежность вследствие того, что во время пауз между импульсами к СВЧ усилителю прикладывается напряй ение,превышающее рабочее примерно в два раза.

наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является импульсный модулятор, содержащий источник питания, первый вывод которого через последовательно соединенные дроссель, зарядный диод и формирующую линию соединен с первым

выводом нагрузки, второй вывод которой соединен с вторым выводом источника питания и общей шиной, коммутирующий элемент, включенный между общей шиной и объединенными выводами зарядного диода и формирующей линии, управляющий вход которого соединен с выходом генератора импульсов запуска 2310

Недостатком известного устройства является его пониженная надежность вследствие большой.величины напряжения на коммутирующем элементе в паузе между импульсами, равной величине

15 зарядного напряжения на формирующей линии. Кроме того, требуется синхронизация момента включения коммутирующего элемента с входным воздействием электронного прибора, что

20 усложняет схему и уменьшает ее надежность .

Цель изобретения -.повышение надежности импульсного модулятора.

Поставленная цель достигается

25 тем, что в импульсный модулятор, содержащий источник питания, первый вУвод которого через последовательно соединенные дроссель, зарядный диод и формирующую линию соединен с

30 первым выводом нагрузки, второй вывод которой соединен со вторым выводом источника питания и общей шиной, коммутирующий элемент, включенный между общей шиной и объединенными выводами зарядного диода и формирующей линии, управляющий вход которого соединен с выходом генератора импульсов запуска, введены дополнительно зарядный диод, дроссель и источник питания, причем указанные элементы, соединенные между собой последовательно, подключены параллельно нагрузке, в качестве которой использован -электронный прибор, управляемый входным воздействием.

Параллельно коммутирующему элементу включены последовательно соединенные конденсатор и резистор, объединенные выводы которых подключены к входу генератора импульсов запуска.

На чертеже приведена электрическая схема импульсного модулятора.

Импульсный модулятор содержит источник 1 питания, между первым выводом которого и общей шиной последовательно включены дроссель 2, зарядный диод 3, формирующая линия 4, и нагрузку, например сверхвысокочастотный (СВЧ) усилитель 5, управляемый входным воздействием, параллельно которому подключена цепочка из пос;ледовательно соединенных дополнительных зарядного диода б, дросселя 7 и источника 8 питания. Второй вывод источника 1 питания соединен с оощей шиной. Между общей шиной и объединенными выводами заряного диода 3 и формирующей линии 4 включен коммутирующий элемент 9, шунтированный цепочкой из последовательно соединенных конденсатора 10 и резистора 11, объединенные выводы которых через генератор 12 импульсов запуска соединены с управляющим входом коммутирующего элемента 9 .

Устройство работает следующим образом.

В паузе между высокочастотными импульсами на входе СВЧ усилителя 5 сопротивление его велико и он- не проводит электрического тока, а коммутирующий элемент 9 не включен. При этом формирующая линия 4 зар жается от двух последовательно включенных источников 1 и 8 питания по цепи: источник 1 питания, дроссель 2, зарядный диод 3, формирующая линия 4 и дополнительные зарядный диод 6, дроссель 7 и источник 8 питания. Режим заряда колебательный, поэтому величина напряжения на формирующей линии 4 в конце заряда достигает удвоенного значения суммы напряжений источников 1 и 8 питания

Следовательно, величина напряжения каждого источника 1 и 8 питания может быть выбрана равной одной четверти требуемого напряжения на формирующей линии 4. Это приводит к уменьшению напряжений, действующих на элементах зарядной цепи (диодах 3 и 6 и дросселях 2 и 7) относительно общей шины. Напряжение формирующей линии 4 распределяется между коммутирующим элементом 9 и СВЧ усилителем 5 таким образом, что величина напряжения на каждом из них меньше напряжения формирующей линии 4. Это позволяет уменьшить напряжение на коммутирующем элементе 9 и ограничить напряжения на СВЧ усилителе 5 так, чтобы оно не превышало рабочего значения. Для получения требуемого распределения напряжения, например равного, не зависящего от соотношения величин межэлекродных емкостей коммутирующего элемента 9 и СВЧ усилителя 5, может быть применен емкостный или резисторный делитель напряжения (не показан) , плечи которого включены параллельно коммутирующему элементу 9 и СВЧ усилителю 5.

При подаче импульсного высокочастотного сигнала на вход СВЧ усилителя 5 сопротивление его уменьшается, напряжение на нем снижается, а на коммутирующем элементе 9 возрастает. Ток подзаряда конденсатора 10 формирует на резисторе 11 импуль напряжения, который запускает генератор 12 импульсов. Так производится автоматическая синхронизация включения коммутирующего элемента 9 при наличии на входе СВЧ усилителя 5 высокочастотного сигнала. Следует отметить, что коммутирующий элемент 9 может включаться и не автоматически, однако для этого потребовалось бы согласующее устройство, синхронизирующее работу генератора 12 импульсов запуска с входными высокочастотными импульсами.

После включения коммутирующего элемента 9 формирующая линия 4 разряжается, формируя на СВЧ усилителе 5 импульс рабочего напряжения во время действия импульса входного высокочастотного сигнала. За это время формирующая линия 4 полностью разряжается, ток через СВЧ усилител 5 прекращается и коммутирующий элемент 9 закрывается. Далее процессы в схеме повторяются.

Б импульсном модуляторе в два раза уменьшаются напряжения, действующие на коммутирующем элементе и элементах зарядной цепи, по сравнению с устройством-прототипом, что приводит к повышению его надежности. Повышению надежности устройства способствует также автоматическая синхронизация запуска коммутирующего элемента с входным воздействием.

Формула изоб{)етения

1. Импульсный модулятор, содержащий источник питания, первый вывод которого через последовательно соединенные дроссель, зарядный диод и формирующую линию соединен с первым выводом нагрузки, второй вывод которой соединен с вторым выводом источника питания и общей шиной, коммутирующий элемент, включенный между общей шиной и объединенными выводами зарядного диода и формирующей линии, управляющий вход которого соединен с выходом генератора импульсов запуска, отличающийс я тем, что, с целью повышения его

надежности-, в него дополнительно введены зарядный диод, дроссель и источник питания, причем указанные элементы, соединенные между собой последовательно, подключены парал5 лельно нагрузке, в качестве которой использован электронный прибор, управляемый входным воздействием.

2. Модулятор по п. 1, отличающийся тем, что параллель0 но коммутирующему элементу включены последовательно соединенные конденсатор и резистор, объединенные выводы которых подключены к входу генератора импульсов запуска.

5 Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

301832, кл. Н 03 К 3/53, 27.08.69.

2.Авторское свидетельство СССР 0 657602, кл. Н 03 К 7/02, 30.12.76

(прототип).

аt

{$f-