Импульсно-кодовый модулятор Советский патент 1984 года по МПК H03K3/53 

1 Изобретение относится к импульсной технике и может Выть использовано в импульсных модуляторах. Известен импульсно-кодовый модулятор, содержащий подключенные к шине питания последовательно соединенные зарядное устройство, накопи тель, нагрузку, коммутатор и общую шину, объединенные выводь зарядного устройства и накопителя соединены с общей шиной через последовательно соединенные диод, резистор и конден сатор, зашунтированный резистором утечки m. Недостаток его - низкая стабильность амплитуды вьпсодных гшпульсов. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является импульсно-кодовый модулятор, содержащий последовательно соединенные между шиной питания и общей шиной зарядный дроссель, зарядный диод, формируницую линию и нагрузку, объединенные выводы зарядного диода и формирующей линии подключены к обще щине через параллельно соединенные коммутатор, управлякнций вход которого соединен с выходом блока запуска, делитель напряжения, выход которого подключен к первому входу блока управления, и вакуумный триод упра&лякмдая сетка которого соединена с выходом блока управления, источник опорного напряжения, вклю ченный между шиной питания и общей шиной, выход которого подключен к второму входу блока управления 2j . Недостатком известного импульсно ксдов.ого модулятора является невысокая стабильность амплитуды импуль сов между пачками импульсов при высркой стабильности амплитуды raiпульсов и пределах пачки импульсов. Причиной невысокой стабильности амплитуды импульсов между пачками импульсов является неуправляемый разряд формирующей линии через коммутатор, зарядный диод и утечки в конденсаторах формирующей линии. Поскольку интервалы времени между моментом поступления импульсов запуска на коммутатор и моментом до стижения конечного регулируемого уровня напряжется на формирующей линии в разных пачках импульсов неодинаковы, то и амплитуда напряжени на формирующей линии в момент посту ления импульсов запуска на коммута8тор неодинакова в разных пачках импульсов. Вследствие этого амплитуда импульсов в разных пачках импульсов неодинакова при высокой стабильности амплитуды импульсов в пределах пачки.. . Цель изобретения - повышение стабильности амплитуды выходных импульсов о Поставленная цель достигается тем, что в импульсно-кодовый модулятор, содержащий последовательно соединен-ные между шиной питания и общей шиной зарядный дроссель, зарядный диод, формирующую линию и нагрузку, объединенные выводы зарядного диода и формирующей линии подключены к общей шине через паргишельно соединенные коммутатор, управляющей вход которого соединен с выходом блока запуска, делитель напряжения, выход которого подключен к первому входу блока управления, и вакуумный триод, управляющая сетка которого соединена с выходом блока управления, лсточник опорного напряжения , включенный между шиной питания и общей шиной, выход которого подключен к второму входу блока управления, дополнительно введены транзисторньй ключ и триггер, а блок запуска снабжен вторым выходом, причем транзисторный ключ включен между выходом делителя напряжения и общей шиной, а его управляющий вход соединен с выходом триггера, входы которого соединены с выходами блока запуска. На фиг. 1 изображена принципиальная схема импульсно-кодового модулятора; На фиг. 2 - эпюры напряжений в различных точках модулятора для импульсов из двух соседних пачек с периодами следования импульсов Т и Tj. Импульсно-кодовый модулятор содержит зарядный дроссель 1, зарядный диод 2, формирующую линию 3, нагрузку 4,- делитель 5 напряжения,- вакуумный триод 6, коммутатор 7, блок 8 управления, в состав которого входят дифференциальный усилитель 9, змиттерный повторитель 10 с положительной обратной связью и резистор 11 обратной связи, блок 12 запуска, триггер 13, транзисторный ключ 14 и источник 15 опорного напряжения. Между шиной питания модулятора i и общей шиной последовательно включены зарядный дроссель 1, диод 2, формирующая линия 3, нагрузка 4 (во можно подключение нагрузки через импульсный трансформатор). Объединенные выводы диода 2 и формирующей линии 3 подключены к входу дели ля 5 напряжения, к коммутатору 7 и к аноду ваку5гмного триода 6, сетка которого через резистор t1 обратной СВЯЗИ- соединена с первым входом дифференциального усилителя 9. Источник 15 опорного напряжения включен между шиной питания и общей шиной модулятора. Выход источника 15 опорного напряжения подключен к первому входу дифференциального уси лителя 9, а выход последнего - к входу эмиттерного повторителя 10 с положительной обратной связью, выход которого соединен с сеткой вакуумного триода 6, Второй вход дифференциального усилителя 9 соединен с выходом делителя 5 напряжения, а через транзисторный ключ 14 подсоединен к общей шине модулятора. Первый выход блока 12 запуска соединен с первым входом триггера 13, а второй его выход с объединенными вторым входом триггера 13 и входом коммутатора 7. Выход триггера 13 со динен с входом транзисторного ключа 14. На фиг. 2 приведены эпюры на- . пряжений;16 на первом входе триггера 13,- 17 - на входе коммутатора 7 и на втором входе триггера 13; 18 на вьтходе триггера 13; 19 - на сетк вакуумного триода 6; 20 - на формирующей линии 3. После очередного-разряда формирующей линии 3 на нагрузку 4 через коммутатор 7 напряжение на первом входе дифференциального усилителя 9, поступающее от источника 15 опорного напряжения,, превьш ает напряжение на втором входе дифферен циального усилителя 9. С выхода эмиттерного повторителя 10 с положительной обратной связью на сетку вакуумного триода 6 поступает отрицательное напряжение и вакуумный триод 6 закрыт и не влияет на заряд формирующей линии 3. При этом с выхода триггера 13 на вход транзисторного ключа 14 поступает положительное напряжение (эпюра 18) 784 и транзисторный ключ 14 шунтирует выход делителя напряжения 5. Формирующая линия 3 заряжается через зарядный дроссель 1, диод 2 до напряжения, превьщгающего конечный регулируемьй уровеньU „(эпюра 20). Вакуумный триод 6 закрыт до тех пор, пока на первыйвход триггера 13 не поступит импульс с первого выхода блока 12 запуска (эпюра 16). При этом на выходе триггера 13 напряжение падает до уровня логического нуля (эпюра 18), транзисторный ключ 14 закрывается, напряжение на втором входе дифференциального усилителя 9 увеличивается, напряжение на выходах дифференциального усилителя 9, эмиттерного повторителя 10 с положительной обратной связью увеличивается и вакуумный триод 6 открьшается. Избыточное напряжение на формирующей линии 3 начинает экспоненциально . уменьшаться до конечного регулируемого уровня напряжения и и р. (эпюра 20), после чего вакуумный триод 6 перестает проводить ток. Чем больше напряжение формирующей линии 3 превышает конечный р улируемый уровень Ux р. 20), тем больше напряжение на сетке вакуумного триода 6 (эпюра 19) и тем больше его ток, Поскольку промежуток времени от момента поступления импульса с первого выхода блока 12 запуска на первый вход триггера 13 (эшэра 16) до момента поступления импульса с второго выхода блока 12 запуска на коммутатор 7 и на второй вход триггера 13 (эпюра 17) один и тот же во бсех пачках импульсов, то и промежуток времени от момента достижения на формирующей линии 3 конечного регулируемого уровня напряже- ния Ui «If р до момента поступления импульсов запуска на коммутатор 7in(эпюра 20) одинаков во всех пачках импульсов. Поэтому вследствие неуправляемого разряда формирующей линии 3 напряжение на ней к моменту поступления импульса запуска на коммутатор 7 уменьшается ка одну и ту же величину от значения конечного регулируемого уровня напряжения (шора 20) в каждой из пачек импульсов. Амплитуда напряжения на формирующей линии 3 в каждой пачке импульсов к моменту поступления импульсов запуска на вход коммутатора 7 и амплитуда импульсов на выходе модулятора в калвдой из пачек импульсов одинаковы. Импульсы запуска, поступая на второй вход триггера 13 (эпюра 17),переводят его в состояние логической единицы (эпюра 18), и, трайзисторный ключ 14 открьтаетсй шунтируя выход делителя 5 напряжени)я .до поступления импульса с блока 12 пуска на первый вход триггера 13,

Такое построение мбдулятора позволяет обеспеч1 ть равенство про16

межутков времени неуправляемого разряда формирующей линии от момента достижения конечного регулируемого уровня напряжения на формирующей линии до момента поступления импульсов запуска на коммутатор в каждой пачке импульсов, вследствие чего повьшается стабильность амплитуды напряжения на формиру кщей линии к моменту поступле ния импульсов запуска , а соответственно , и стабильность амгоштуды выходных импульсов модулятора.

ИМПУЛЬСНО-КОДОВЫЙ МОДУЛЯТОР, содержащий последовательно соединенные между шиной питания и общей шиной зарядный дроссель, зарядный диод, формирующую линию и нагрузку, объединенные выводы зарядного диода и формирующей линии подключены к общей шине через л.раллельно соединенные коммутатор, управляющий вход которого соединен с выходом блока запуска, делитель напряжения, выход которого подключен к первому входу блока управления, и вакуумный триод, управляющая сетка которого соединена с выходом блока управления, источник опорного напряжения, включенный между щиной питания и общей шиной, выход которого подключен к второму входу блока управления, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности амплитуды выходных импульсов, в него дополнительно введены транзисторный ключ и триггер, а блок запуска снабжен вторым выходом, причем транзисторный ключ включен между выходом делителя напряжения и общей шиной, а его управляющий вход соединен с выходом триггера, входы которого соединены с выходами блока запуска.