Ключевой усилитель мощности Советский патент 1986 года по МПК H03F3/217 

« 1

Изобретение относится к усилительной технике и может быть использова- . но в качестве усилителя мощности низкой частоты.

Цель изобретения - уменьшение ко- эффициен га нелинейных искажений.

На фиг. 1 представлена струтстур- ная электрическая схема предлагаемого ключевого усилителя мощности; на фиг. 2 временные диаграммы, поясняющие принцип работы предлагаемого ключевого усилителя мощности.

Ключевой усилитель мощности содержит широтно-импульсный модулятор , первый и второй элементы 2 и 3 совпадения, сумматор 4, формирователь 5 импульсов, третий и четвертый элементы 6 и 7 совпадения, двухтактный ключевой усилитель 8, фильтр .,9 ншк них частот, первый и второй поро го- вые элементы 10 и 11. При этом двухтактный ключевой усилитель 8 содер- зкит транзисторы 12-15 и диоды 16-19.

Предлагаемый ключевой усилитель мощности работает следующим образом.

С выхода первого и второго пороговых элементов 10 и 11 (фиг. 2 в или г) снимается сигнал, содержащий информацию о состоянии транзисторов и диодов двухтактного ключевого усилителя 8, При открытом транзисторе, например 14, одного плеча двухтактного ключевого усилителя 8 с коллектора этого транзистора снимается некото- рый положительный потенцигш (0,5 - 2В), если же открыт параллельно включенный этому транзистору диод 18, то это напряжение (фиг. 2 к) имеет отрицательную полярность (падение напряжения на открытом диоде 18).

В случае, если входной ток фильт ра 9 нижних частот протекает через диод 18 tvi (фиг. 2а) , то напряжение с выхода второго порогового элемента 11 (фиг. 2fe) запрещает прохождение импульсов с выхода широтно-им- пульсного модулятора 1 t (фиг. 20.) через первгзгй элемент 2 совпадения (фиг. 2д или з) на вход двухтактного ключевого усилителя 8. С другого выхода широтно-импульсного модулятора 1 импульсы длйтельнос тью Сиу(фиг . 2е) передаются через второй элемент 3 совпадения и сумматор 4. на вход формирователя 5 импульсов, который генерирует импульсы (фиг. 2ж) длительностью At и закрьшает третий и чет430833

вертый элементы 6 и 7 совпадения на , это время дt.

Таким образом, за:пирающие импульсы (фиг. 2ж) формируются формировате- 5 лем 5 импульсов только после выключения транзистора 14 двухтактного ключевого усилителя 8, проводившего ток, после чего открьшается диод другого плеча и задержка fit не влия- 10.ет на форму напряжения (фиг, 2к), прикладываемого к фильтру 9 нижних частот, т.е. , Возможность

15

же протекания сквозного тока исключается. I

Если же входной ток фильтра 9 нижних частот протекает через диод двух;тактного ключевого усилителя 8, а па.раллельно включенный этому диоду

2Q транзистор закрыт, то задержка включения транзистора другого плеча создается (фиг. 2ж), а сквозной ток в этом случае в принципе отсутствует. Следовательно, в предлагаемом устрой25 стве независимо от уровня сигнала

импульсное напрялсение на входе фильтра 9 нижних частот (фиг. 2к) совпадает с сигналом на выходе широтно-импульсного модулятора 1 (фиг. 26

2Q или и), т.е. амплитудная характеристика предлагаемого ключевого усилителя мощности линейна и специфических нелинейньпс искажений (как в известном усилителе), вызванных задержкой импульснь х сигналов, для устранения

сквозных токов не во.зникает..

Формула изобретения

40

45

50

Ключевой усилитель мощности, содержащий широтно-импульсньш модулятор с прямым и инверсным выходами, формирователь импульсов и первый и второй .элементы совпадения, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам двухтактного ключевого усилителя, первый и второй выходы которого подключены соответственно к первому и второму входам фильтра нижних частот, отличающийся тем, что, с целью уменьшения коэффициента нелинейных искажений, в него введены первый и второй пороговые элементы, сумматор и третий и четвертый элементы совпадения, пер- 55 вые вхЬд)1 которых через соответственно первый и второй пороговые элементы соединены с первым и вторым входами фильтра нижних частот, а выходы

1243083

и четвертого элементов сов- совпадения

соединены пульсов, вх выходу сумм

падения - соответственно с первым и вторым входами сумматора и первыми входами первого и второго элементов

Редактор Н. Яцола

Заказ 3715/54Тираж 816Подписное

ВНИШТИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

«.,«в.«.«.-«|..-.----««---- - «--i-..- ------ -- --7

.Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

совпадения

, вторые входы которых соединены с выходом формирователя им пульсов, вход которого подключен к выходу сумматора.

(риг. г

Составитель Е. Бурашников

Техред Л.Олейнйк Корректор А.Обручар

Изобретение относится к усилительной технике. Уменьшается коэф. нелинейных искажений, У-ль содержит ШИМ 1, эл-ты 2 и 3 совпадения, формирователь 5 импульсов, двухтактный ключевой у-ль 8 и фильтр 9 нижних частот. У-ль 8 содержит транзисторы 12-15, диоды 16-19. Вновь введены пороговые эл-ты 10 и 11, сумматор 4, эл-ты совпадения 6 и 7. Независимо от уровня сигнала импульсное напряжение на входе фильтра 9 совпадает с сигналом на выходе ЕИМ I, т.е. амплитудная х-ка у-ля линейна и специфических нелинейных искажений, вызванных задерж-кой импульсных сигналов для устранения сквозных токов, не возникает. 2 ил. с (Л фаг.1 N3 4 СО О 00 00