Усилитель класса Д Советский патент 1987 года по МПК H03F3/217 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для усиления по мощности сигналов низкой частоты и постоянного тока.

Цель изобретения - снижение искажений.

На 1ертеже представлена электрическая схема усилителя -класса Д.

Усилитель класса Д.. содержит первое и второе.пороговые устройства 1 и 2, трехканальный распределитель 3 импульсов, трехканальный коммутатор 4, триггеры 5, ключевые усилители 6, суммирующий фильтр 7 нижних частот, трехканальный блок 8 разрешения, уп- равляемый генератор 9 пилообразного

напряжения и компаратор 10 I

Усилитель работает следующим образом,

При малых усиливаемых сигналах на выходе первого порогового устройства 1 формируется отрицательный сигнал, а на выходе второго - положительный В- этом случае на втором выходе грехканального блока 8 разрешения формируется сигнал логического нуля, а на первом и третьем выходах - сигнал логической единицы, что зада- 30 ет требуемый режим работы трехканаль- ного коммутатора 4 (зона О). При этом управляемый генератор 9 пилообразного напряжения формирует линейно изменяющееся симметричное относитель- 35 но нуля напряжение. На выходе компаратора 10 в результате сравнения входного сигнала с напряжегшем управляемого генератора 9 пилообразного напряжения формируются импульсы с ши- 40 ротно-импульсной модуляцией (1 1ИМ). Эти импульсы через трехканальный распределитель 3 импульсов передаются (без искажения длительности) поочередно на три входа трехканального 45 коммутатора 4. В соответствии с сигналами на управляющих входах трехканального коммутатора 4 на его выходах формируются напряжения, переклю25 выхода компаратора 10, Период следования импульсов на выходах триггеров 5 также в три раза больше периода следования импульсов с выхода компаратора 10.

При больших отрицательных усиливаемых сигналах на выходах первого и второго пороговых устройств 1 и 2 формируются отрицательные напряжения и, соответственно, вследствие напи- чия Нулевого сигнала на первом выходе трехканального блока 8 разрешения (зона -I). При этом сигналы на выходах триггеров 5 повторяют сигналы на выходах трехканального распределителя 3 импульсов, а длительность импульсов на выходе триггеров 5 равна длительности импульсов на выходе компаратора 10,

Таким образом, эквивалентное результирующее напряжение на выходе суммирующего фильтра 7 нижних частот пропорционально входному напряжению чающие триггеры 5 и ключевые усилите- 50 о всем динамическом диапазоне, и оно ли 6, причем период следования им- имеет пониженную амплитуду пульсаций.

Кроме того, формирование многоканальной ШИМ с помощью только одного управляемого генератора пилообразного

пульсов на выходах триггеров 5 в три раза больше периода следования импульсов на выходе компаратора 10. Однако благодаря сдвигу импульсных нап- 55 напряжения и одного компаратора поз- ряжений на выходах ключевых усилите- воляет устраш-1ть неидентичность им- лей 6 по отношению друг к другу на пульсов в каналах формирования ШИМ, 120 период следования.импульсов сум- что также существенно уменьшает иска- марного напряже шя равен периоду еле- жения сигнала.

дования импульсов, на выходе компаратора 10.

При больпшх положительных усиливаемых сигналах на выходах первого и

второго пороговых устройств I и 2 формируются положительные напряжения. В этом случае сигнал логического нуля формируется на третьем выходе трехканального блока 8 разрешения,

что задает требуемый режим работы трехканального компаратора 4 (зона +1). При этом вследствие наличия на обоих выходах управляемого генератора 9 пилообразного напряжения положительных сигналов последний формирует напряжение, пocтoя нaя состав ляющая которого обеспечивает (при срабатывании компаратора 10) формирование таких импульсов, которые, распределяясь трехканальными распреде- лителем 3 и коммутатором 4, формируют на выходе каждого триггера 5 импульсы с периодов в два раза превышающим период следования импульсов с

выхода компаратора 10, Период следования импульсов на выходах триггеров 5 также в три раза больше периода следования импульсов с выхода компаратора 10.

При больших отрицательных усиливаемых сигналах на выходах первого и второго пороговых устройств 1 и 2 формируются отрицательные напряжения и, соответственно, вследствие напи- чия Нулевого сигнала на первом выходе трехканального блока 8 разрешения (зона -I). При этом сигналы на выходах триггеров 5 повторяют сигналы на выходах трехканального распределителя 3 импульсов, а длительность импульсов на выходе триггеров 5 равна длительности импульсов на выходе компаратора 10,

Формула изобретения

Усилитель класса Д, содержащий первое и второе пороговые устройства, последовательно соединенные трех- канальный распределитель импульсов, трехканальный коммутатор, каждый выход которого через последовательно соединенные триггер и ключевой усилитель соединен с соответствующим входом суммирующего фильтра нижних частот, выход которого является выхо- доМ усилителя класса Д, о. т л и ч а- ю щ и и с я тем, что, с целью снижения искажений, дополнительно введены трехканальный блок разрешения, а также последовательно соединенные управляемый генератор пилообразного напряжения и компаратор, второй вход которого является входом усилителя класРедактор О, Юрковецкая Заказ.1464/ЗА

Составитель С. Миронов Техред М.Ходанич

Тираж 902 ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

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

са- Д, выход компаратора соединен с входом трехканального распределителя импульсов, каждый выход которого подключен к Б-входу соответствующего триггера, при этом входы первого и второго пороговых устройств подключены к второму входу компаратора, выход первого порогового устройства подключен к первому входу трехканального блока разрешения и к первому входу управляемого генератора пилообразного напряжения, выход второго порогового устройства подключен к второму входу управляемого генератора пилообразного напряжения и второму входу трехканального блока разрешения, выходы которого подключены к соответствующим управляющим входам трехканального коммутатора.

Корректор Л. Патай Подписное

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - снижение искажений. Устр-во содержит пороговые устр-ва 1 и 2, трехканальный распределитель 3 импульсов, трехканальный коммутатор 4, триггер 5, ключевой у-ль 6, суммирующий фильтр 7 нижних частот. Вновь введены трехканалькый блок 8 разрешения, управляемый г-р 9 пилообразного напряжения, компаратор 10. Эквивалентное результирующее напряжение на выходе фильтра 7 пропорционально входному напряжению во всем динамич. диапазоне и имеет пониженную амплитуду пульсаций. Формирование многоканальной широтно-импульс- ной модуляции (ШИМ) только одним г-ром 5 и одним компаратором 10 устраняет неидентичность импульсов в каналах формирования , что также существенно уменьшает искажение сигнала , 1 ил. с S (Л М