Усилитель мощности Советский патент 1987 года по МПК H03F3/217 

1IJ

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в усилителях мощности низкой частоты, а также в импульсных регуляторах и стабилизаторах направления-постоянного тока.

Цель изобретения - повышение КПД и снижение уровня искажений.

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема усилителя мощности; на фиг. 2 - диаграммы напряжений в основных узлах усилителя мощности.

Усилитель мощности содержит (фиг.1) источник 1 входного сигнала, интегрирующий сумматор 2, амплитудный дискриминатор 3, распределитель 4 импульсов, выходной каскад 5, управляемый генератор 6 тактовых импульсов, выполненный на двухполупе- риодном выпрямителе 7, компараторе 8 формирователе 9 управляющих импульсов , тактируемом генераторе 10 пилообразного напряжения, а также ключ 11.

На фиг.2 представлены диаграммы напряжений в следующих узлах усилителя мощности: а - напряжение на выходе источника 1 входного сигнала; б - напряжение на выходе формирователя 9 управляющих импульсов; в - напряжения на входах компаратора 8 (1 - напряжение на выходе двухполу- периодного выпрямителя 7, 2 - напряжение на выходе тактируемого генератора 1 О пилообразного напряжения); г - напряжение на выходе ключа 11; д - напряжение на выходе компаратора 8; е - напряжение на выходе интегрирующего сумматора 2; ж - напряжение на выходе амплитудного дискриминатора 3; 3 - напряжение на выходе выходного каскада 5.

Усилитель мощности работает следующим образом.

Напряжение источника 1 входного сигнала (фиг,2 а) поступает на вход двухполупериодного вЕ 1прямителя 7 управляемого генератора 6 тактовых им- 50 тоном промежутке в последующий такпульсов и на ключ 11. Формирователь 9 управляющих импульсов выдает напряжение прямоугольной формы со скважностью, равной двум (фиг.2 б), и периодом Т 11.,,

Сигнал с выхода 55 Дыдущего импульса. Таким образом.

раскачки

формирователя 9 управляет работой ключа 11 таким образом, что прохождение входного сигнала на интегри- рукмщй с-умматор 2 обеспечивается

только половину периода тактовой частоты (t. ,..,, t,.) (фиг. 2 г).

Тактируемый генератор 10 пилообразного напряжения выдает напряжение

пилообразной формы (фиг.2 в кривая 2), которое поступает на один вход компаратора 8, на другой вход которого поступает сигнал с выхода двухполупериодногО выпрямителя 7

(фиг-. 2 в, кривая 1). Моменты пересечения кривых 1 и 2 фиксируются компаратором 8 (фиг,2 д), на его выходах появляются положительные импульсы, передний фронт которых (t) определяет положение переднего фронта

широтно-модулированного импульса усилителя мопщости.

0

5

0

В момент времени t- начинается накопление интеграла входного сигнала на интегрирующем сумматоре 2. Начиная с момента времени t, в интегрирующий сумматор 2 поступает как входной сигнгш,, так и сигнал с выхода выходного каскада 5, В момент времени t поступление входного сигнала прекращается, Выходным сигналом, с каскада 5 конденсатор интегрирующего сумматора 2 разряжается до нулевого значения, при этом в момент времени t| напряжение на выходе амплитудного дискриминатора 3 меняет знак, формирование выходного импульса на данном тактовом промежутке заканчивается.

5 I

Напряжение на интегрирующем сумматоре 2 остается равным нулевому значению до начала занесения входного сигнала на следующем тактовом проме0 жутке. Таким образом, в данном устройстве интегрирование входного сигнала происходит не непрерывно, а половину периода тактовой частоты и после окончаБ:ия формирования широт5 но-модулированного импульса, какое-то время на интегрирующий сумматор 2 не поступает никаких сигналов. В данном устройстве отсутствует явление переноса ошибок, возникающих в одном тактовый промежуток. В каждом последующем тактовом промежутке формирова11ие нового широтно-модулированного импульса происходит независимо от преДыдущего импульса. Таким образом.

устраняется причина

раскачки

зашкаливания интегрирующего сумматора 2 при индексах модуляции т70,5 и усилитель мощности может работать

313

с коэффициентом использования напряжения питания, близким к единице, что приводит к увеличению выходного напряжения, а следовательно, и мощности и расширению динамического диапазона . Хотя в данном усилителе мощности интегрирование входного сигнала происходит не весь тактовый промежуток, а только половину, качественные показатели усилителя мощности не ухудшаются. Это обусловлено тем, . что в данном устройстве модуляция двухсторонняя, т.е. передний фронт формируется по результатам сравнения входного сигнала и линейного пилообразного напряжения, а задний фиксируется по моменту равенства интегралов входного и выходного сигналов.

ормула изобретения 20

г

Усилитель мощности, содержащий последовательно соединенные интегрирующий сумматор, амплитудный дискриминатор, распределитель импульсов и выходной каскад, а также управляемый

Редактор М.Дылын

Заказ 2218/54Тираж 902Подписное

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

84

генератор тактовых импульсов, управляющий вход которого соединен с выходом источника входного сигнала, а выход - с управляющим входом расп- ределителя импульсов, при этом управляемый генератор тактовых импульсов выполнен на двухполупериодном выпрямителе, вход которого является управляющим входом управляемого генератора тактовых импульсов, а выход соединен с одним входом компаратора, второй вход которого соединен с выходом тактируемого генератора пилообразного напряжения, управляющий вход которого соединен с выходом формирователя управляюдих импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и снижения уровня искажений, между выходом источника входного сигнала и входом интегрирующего сумматора введен ключ, управляющий вход которого соединен с выходом формирователя управляющих импульсов, а выход компа

25

ратора является выходом управляемого генератора тактовых импульсов.

(put. 2

Составитель И.Бодяхина

Техред М.Ходанич Корректор С.Черни

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повышение КПД и снижение уровня искажений. Усилитель мощности содержит источник 1 входного сигнала, интегрирующий сумматор 2, амплитудный дискриминатор 3, распределитель 4 импульсов, выходной каскад 5, управляемый генератор 6 тактовых импульсов, состоящий из двухполупериодного вьтрями- теля 7, компаратора 8, формирователя 9 управляющих импульсов и тактируемого генератора 10 пилообразного напряжения, а также ключ 11. Цель достигается введением ключа 11, работой которого управляет сигнал с выхода формирователя 9 так, что прохождение входного сигнала на интегрирующий сумматор 2 обеспечивается только в течение половины периода тактовой частоты. Т.обр., в устр-ве отсутствует перенос ошибок, возникающих в одном тактовом промежутке, в последующий тактовый промежуток и устраняется причина раскачки и зашкаливания интегрирующего сумматора 2 при индексах модуляции больше 0,5, что приводит к достижению цели изобретения. 2 ил. i (Л 4: 4 СО 00