Импульсный модулятор Советский патент 1987 года по МПК H03K7/02 

I1325679I

Изобретение относится к импульсным крытом состоянии. Далее следует резо- передаюпщм устройствам радиотехничес- нанснт 1й заряд формирующей линии А от ких средств различного назначения. источника 1 питания через зарядный

Целью изобретения является повыше- дроссель 2 и диод 3 до напряжения 2Е. ние КПД импульсного модулятора. При минимальном возможном напряжении

На фиг. 1 представлена схема им- сети, для которого напряжение на фор- пул ьсного модулятора; на фиг. 2 и 3 - мирующей линии 4 принимается номиналь- нременные диаграммы его работы. ньгм, в момент достижения зарядной криИмпульсный модулятор содержит ис- вой максимального значения напряже- точник 1 питания, отрицательный полюс jg ния на базе и эмиттере транзистора 11 которого подключен к общей шине, а равны. Если напряжение сети выше ми- к положительному полюсу источника 1 нимального, то в момент достижения питания подключены последовательно напряжения на формирующей линии 4, соединенные зарядный дроссель 2, ди- равного номинальному значению, с вы- од 3, формирующая линия 4 и нагруз- 15 хода блока 10 управления на вход дока 5, второй вывод которой подключен полнительного коммутирующего элемен- к общей тине, делитель напряжения, вы- та 9 подается положительное напряже- полненный в виде последовательно сое- ние, дополнительный коммутирующий эле- диненных резисторов 6 и 7, один из мент 9 открывается. Вследствие этого выводов которого подключен к общей щи-20 напряжение на аноде диода 3 становит- Hej основной коммутирующий элемент 8, ся меньше, чем на катоде, и оН за- подключенный между точкой соединения крывается. Далее в момент прихода катода диода 3 с формирующей лини- синхроимпульса на управляющий злект- ей 4 и общей шиной, управляющий элект- РоД основного коммутирующего элемен- род основного коммутирующего элемен- 25. та 8 формирующая линия 4 разряжается та 8 является входом синхроимпульсов, нагрузку 5.

которые подаются с источника синхро- U, - последовательность синхроим- импульсов, дополнительный коммутирую- пульсов, подаваемых на управляющий щий элемент 9, катод которого подклю- электрод основного коммутирующего эле- чен к общей шине, а управляющий элект-ЗО мента (фиг. 2 а). На фиг. 25изображе- род к выходу.блока 10 управления, на зарядная кривая напряжения в точ- выполненного в виде схемы сравнения, ке соединения зарядного дросселя 2 состоящей из транзистора 11, резисто- и диода (Uj). Зарядная кривая (кри- ров 12 и 13, стабилитронов 14 и 15, вая 2) соответствует повьппенному на- инвертирующего каскада, состоящего пряжению источника 1 питания, и в мо- из транзистора 16, резисторов 17 и 18 мент достижения напряжения на форми- и эмиттерного повторителя, состояще- рующей линии стабилизируемого значе- го из транзистора 19, резисторов 20 ния на выходе блока 10 управления и 21, причем вход инвертирующего кас- формируется положительный сигнал када подключен к выходу схемы сравне- 0 Ucxvn. ( 1 чг.2,в), открывающий допол- ния, а выход - к входу эмиттерного нительный коммутирующий элемент 9, повторителя, при этом анод дополни- что приводит к резкому уменьшению нательного коммутирующего элемента 9 и пряжения на аноде зарядного диода 3, второй вывод делителя напряжения под- На фиг. 2,г изображена зарядная кри- ключены к точке соединения зарядного 5 напряжения на формирующей линии -4 др-осселя 2 и анода диода 3.(.л)- Так как напряжение заряда форИмпульсный модулятор работает еле- мирующей линии 4 к моменту коммута- дующим образом.ции основного коммутирующего элеменПосле очередного разряда формирую- та 8 постоянно, то и амплитуда им- щей линии 4 напряжение источника 1 50 пульсов формируемых на нагрузке 5, питания равно Е, ток через зарядный постоянна и независима от напряжения дроссель 2 отсутствует, основной ком- источника 1 питания. При минимальном мутирующий элемент 8 и дополнительный значении напряжения сети (фиг.З , коммутирующий элемент 9 закрыты, на- кривая 1) за время t формирующая ли- пряжение на входе блока 10 управле- 55 заряжается до напряжения 2Е ния равно нулю, а на вьпсоде напряже- „„5 . При максимальном значении на- ние имеет отрицательное значение, до- пряжения сети (фиг. 3, кривая 2) фор- статочное для удержания дополнитель- мирующая линия заряжается до напряже- ного коммутирующего элемента 9 в за- ния VcraS за время t,,t,, после чего

открывается дополнительный коммутирующий элемент 9, закрывается зарядный диод 3 и напряжение на формирующей линии 4 остается постоянным до прихода следующего синхроимпульса. Время t является минимально возможным периодом следования синхроимпульсов, а максимальная частота их следо- 1

вания f

СМ

1

Следовательно,

сиг

СН1

так как t.fO, где f

CM-f

Ц +t;

максимально возможная частота следования импульсов в известном устройстве (фиг. 3), т.е. устройство позволяет повысить частоту следования выходных импульсов так как схема стабилизации работает на переднем фронте зарядной кривой. Принцип стабилизации основан на том, что в момент коммутации ток через дополнительный коммутирующий элемент 9 от источника 1 питания не течет, так как зарядный дроссель 2 в этот момент эквивалентен

15

полюсу которого подключены последовательно соединенные зарядный дроссель, диод, формирующая линия и нагрузка, второй вывод которой подключен к общей шине, основной коммутирующий элемент, подключенный между точкой соединения катода диода с формирующей линией и общей шиной, управляющий электрод которого является входом синхроимпульсов, дополнительный коммутирующий элемент, катод которого подключен к общей шине, а управляющий электрод к выходу блока управления, вьтолненного в виде схемы сравнения и эмиттерного повторителя, при этом вход блока управления соединен с выходом делителя напряже20

тельно соединенных резисторов, один из выводов которого подключен к общей щине, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД модулятора, в блок управления введеи инвертирующий каскад, вьтолненный в ви-

разрыву цепи. Кроме того, формирующая де транзистора с общим эмиттером,

линия не разряжается через дополнивход которого подключен к выходу схемы сравнения, а выход - к входу эмиттерного повторителя, анод дополнительного коммутирующего элемента и 30 второй вывод делителя напряжения подключены к точке соединения зарядного дросселя и анода диода, отрицательный полюс источника питания подключен к общей щине.

тельный коммутирующий элемент 9, так как зарядный диод 3 закрыт, т.е. КПД данного импульсного модулятора будет высоким и определяется добротностью зарядного, дросселя 2. Формула изобретения

Импульсный модулятор, содержащий источник питания, к положительному

5

полюсу которого подключены последовательно соединенные зарядный дроссель, диод, формирующая линия и нагрузка, второй вывод которой подключен к общей шине, основной коммутирующий элемент, подключенный между точкой соединения катода диода с формирующей линией и общей шиной, управляющий электрод которого является входом синхроимпульсов, дополнительный коммутирующий элемент, катод которого подключен к общей шине, а управляющий электрод к выходу блока управления, вьтолненного в виде схемы сравнения и эмиттерного повторителя, при этом вход блока управления соединен с выходом делителя напряжевход которого подключен к выходу схемы сравнения, а выход - к входу эмиттерного повторителя, анод дополнительного коммутирующего элемента и второй вывод делителя напряжения подключены к точке соединения зарядного дросселя и анода диода, отрицательный полюс источника питания подключен к общей щине.

U,.u

0

j.J

cftfJ

e«r.i/ir. 0

fpuz.t

Изобретение может быть использовано в импульсных передающих устройствах радиотехнических средств различного назначения и обеспечивает повьшёние КПД импульсного модулятора, а также частоты следования и стабильности Ёыходных импульсов. Принцип стабилизации основан на том, что в момент коммутагщи ток через дополнительный коммутирующий злемент 9 от источника 1 питания не протекает, так как зарядный дроссель 2 в этот момейт зквивалентен разрыву цепи. Кроме того, формирующая линия 4 не разряжается через дополнительный коммутирукиций элемент 9, так как зарядный диод 3 закрыт. При этом КПД импульсного модулятора будет высоким и определяется добротностью зарядного дросселя 2. На схеме также показаны нагрузка 5, основной коммутирующий элемент 8, блок 10 уЛравления, состоящий из схемы сравнения на транзисторе 11, инвертирующего каскада а транзисторе 16 и. зммиттерного повторителя на транзисторе 19 с соответствующими схемными элементами. 3 ил. а S (Л с оо to СП а

«CW/

Составитель В.Кежоян Редактор Г.Гербер Техред И.Попович Корректор Т. Колб

Заказ 3124/55 Тираж 901 Пбдписное 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

9и.г.З