Усилитель мощности класса Д Советский патент 1986 года по МПК H03F3/217 

Изобретение относится к усилительной технике и может быть исполь - зовано для усиления по мощности напряжения низкой частоты.

Целью изобретения является уменьшение нелинейных искажений.

На чертеже представлена структурная электрическая схема усилителя мощности класса Д.

Усилитель класса Д содержит: компаратор 1, управляемьй генератор, пи- лообразного напряжения 2, ключевой усилитель мощности 3, двухпозицион- ный переключатель 4, весовой сумматор 5 и триггер 6.

Усилитель мощности класса Д работает следуюпщм образом.

Когда двухпозиционный переключатель 4 соединяет второй вход весового сумматора 5 с вторым входом ком паратора 1, переключение компара- Тора t происходит в момент равенства выходного напряжения управляемого генератора пилообразного напряже- . ния 2 напряжению усиливаемого сиг- нала.

Таким образом, длительность выходного импульса ключевого усилителя мощности 3 определяется величиной усиливаемого сигнала и скоростью нарастания выходного напряжения управляемого генератора пилообразного напряжения 2.

Выходное напряжение компаратора 1 воздействует на управляющий вход управляемого генератора пилообразного напряжения 2, возвращая его в исходное состояние, а также на триггер 6, который опрокидывается и подключает выход весового сумматора 5 к второму входу компаратора 1. При этом выходное напряя ение .весового сумматора 5 равно разности между напряжением питания усилителя мощности класса Д, взятого с некоторым коэффициентом пропорциональности, и входнь1М сигналом, В момент равенства выходного напряжения уп- равля мого генератора пилообразного напряжения 2 выходному напряжению весового сумматора 5 происходит срабатывание компаратора 1, установка

ВНШШЙ Заказ 1137/59 Тираж 818 Подписное Филиал ПГШ Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

2184432

управляемого генератора пилообразного напряжения 2 в исходное состояние и переключение двухпозиционного переключателя 4, что соответствует 5 окончанию паузы между выходными импульсами ключевого усилителя мощности 3 . На этом заканчивается один период работы усилителя мощности класса Д, и процесс повторяется вновь. 10 В связи с тем, что период работы, предлагаемого усилителя мощности класса Д в отличие от известных не . постоянен, в спектре его выходного 15 напряжения отсутствуют комбинащюн- ные составлякшще нечетного .порядка относительно частоты усиливаемого сигнала, что и обеспечивает уменьшение нелинейных искажений. 20

Фор,мула изобретения

Усилитель мощности класса Д, содержащий генератор пилообразного

напряжения, выход которого соединен с первым входом компаратора, а также ключевой усилитель мощности, шина питания которого соединена с шиной питания генератора пилообразного напряжения, отличающийся тем, что, с целью уменьшения нелинейных искажений, в него введены триггер, двухпозиционный переключатель и весовой сумматор,

первьй вход которого соединен с

шиной питания генератора пилообразного напряжения, второй вход подклю- чен к размыкгиощему контакту двухпо- |зиционного переключателя и является входом усилителя мощности класса Д, а выход - к замыкающему контакту двухпозиционного переключателя, выход которого подключен к второму входу компаратора, выход которого через триггер соединен с входом к;вочевого усилителя мощности и входом управления двухпозиционного переключателя, при этом генератор пилообразного напряжения выполнен управляемым, вход управления которого соединен с выходом компаратора.

Изобретение может быть использовано для усиления по мощности напряжения низкой частоты. Цепь изобретения - уменьшение нелинейных искажений. Устройство содержит компаратор 1, управляемый генератор пилообразного напряжения (УГПН)2, ключевой усилитель мощности (КУМ)3, двухпозиционный переключатель ()4,v весовой сумматор 5 и триггер 6. В момент равенства выходного напряжения УГПН 2 вькодному напряжению весового сумматора 5 срабатывает компаратор 1, УГПН 2 устанавливается в исходное состояние и переключается,ДП 4, что соответствует окончанию паузы между выходными импульсами КУМ 3 и окончанию одного периода работы устройства, затем процесс повторяется вновь. Период работы устройства не постоянен, поэтому в спектре его выходного напряжения отсутствуют комбинационные составляющие нечетного порядка относительно частоты усиливаемого сигнала, что обеспечивает достижение цели. 1 ил. i (Л