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

Изобретение относится к радиотехнике н может использоваться для управления электродвигателями постоянного и переменного тока. : -Цель изобретения - стабилизация Коэффициента усиления при изменении сопротивления нагрузки.

На чертеже представлена структурная электрическая схема усилителя класса Д,

Усилитель класса Д содержит источник 1 входного сигнала, управляемый интегратор 2, генератор 3 тактовых импульсов, компаратор 4, двухтактный ключевой каскад 5, цепь 6 обратной связи, первый и второй триггеры 7 и 8,-инвертор 9, элемента ИЛИ 10.

Усилитель класса Д работает следующим образом.

В исходном состоянии первый и второй триггеры 7 и 8 находятся в состоянии О, что соответствует нулевому потенциалу на выходе усилителя класса Д, В исходном состоянии потенциал на первом входе компаратора 4 равен нулю.

При подаче на второй вход компаратора 4 входного сигнала положительной полярности на выходе компаратора 4 формируется положительный потенциал, который удерживает первый триггер 7 в состоянии О. При подаче положительного импульса с выхода генератора 3 тактовых импульсов, первый триг- 35 ключевой каскад, выход которого под- гер 7 устанавливается в состояние 1, ключен к первому выводу цепи обратной а второй триггер 8 своего состояния связи, отличающийс.я тем, не меняет.

Сигнал высокого уровня с выхода первого триггера 7 поступает на вход двухтактного ключевого каскада 5, а через элемент ИЛИ 10 - на управляющий вход управляемого интегратора 2. Последний начинает заряжаться от выходного напряжения двухтактного ключево- jg го каскада 5 через цепь 6 обратной связи. Постоянная времени управлляе- мого интегратора 2 выбрана такой, чтобы при максимальном выходном сигнале

связи, о т

что, с целью стабилизации коэффициен-. та усиления при изменении сопротивле- 40 ния нагрузки, введены первый и второй триггеры, инвертор и элемент ИЖ, причем второй вывод цепи обратной связи подключен к первому входу компара- . тора, который через управляемый интегратор подключен к общей шине, второй вход компаратора соединен с выходом источника входного сигнала, выход генератора соединен с выходом источника входного сигнала, выход генератоусилителя класса Д напряжение на пер- gg pa тактовых импульсов подключен к первом входе компаратора 4 достигало (до прихода следующего тактового импульса) максимально допустимого значения входного напряжения.

При равенстве напряжений на первом и втором входах компаратора 4, на выходе его формируется низкий потенциал, а на выходе инвертора 9 - высокий потенциал, который через второй триг55

вым входам первого и второго триггеров, выходы которых подключены к соответствующим входам двухтактного ключевого каскада и через элемент ИЛИ - к управляющему входу управляемого интегратора, при этом второй вход второго триггера через инвертор и второй вход первого триггера подключены к выходу компаратора.

гер о разряжает управляемый интегратор 2 за короткий промежуток времени.

Таким образом, на выходе усилителя класса Д формируется положительный прямоугольньй импульс, длительность которого пропорциональна уровню входного сигнала.

При подаче на второй вход компаратора 4 входного сигнала отрицательной полярности аналогичным образом формируется на выходе усилителя клас- , са Д отрицательньй прямоугольный импульс, длительность которого пропорциональна уровню входного сигнала.

При изменении нагрузки меняется и напряжение на выходе усилителя класса Д. Это изменение через цепь 6 обратной связи передается на первый вход компаратора 4, что приводит к изменению амплитуды пилообразного напряжения на входе компаратора 4 изменяет ся, следовательно, изменяется и среднее (за период следования тактовых 5 импульсов) значение выходного напряжения, что обеспечивает постоянство коэффициента усиления при изменении сопротивления нагрузки.

5

0

Формула изобретения

Усилитель класса Д, содержащий источник входного сигнала, управляемый интегратор, генератор тактовых импульсов, компаратор, двухтактный

ключевой каскад, выход которого под- ключен к первому выводу цепи обратной связи, отличающийс.я тем,

связи, о т

что, с целью стабилизации коэффициен-. та усиления при изменении сопротивле- ния нагрузки, введены первый и второй триггеры, инвертор и элемент ИЖ, причем второй вывод цепи обратной связи подключен к первому входу компара- тора, который через управляемый интегратор подключен к общей шине, второй вход компаратора соединен с выхоом источника входного сигнала, выход генератора соединен с выходом источника входного сигнала, выход генерато

вым входам первого и второго триггеров, выходы которых подключены к соответствующим входам двухтактного ключевого каскада и через элемент ИЛИ - к управляющему входу управляемого интегратора, при этом второй вход второго триггера через инвертор и второй вход первого триггера подключены к выходу компаратора.

Изобретение относится к радиотехнике и обеспечивает стабилизацию коэффициента усиления при изменении сопротивления нагрузки. Усилитель (У) содержит источник 1 входно о-р го сигнала, управляемый интегратор 2, генератор 3 тактовых импульсов, компаратор 4, двухтактовый ключевой каскад 5, цепь 6 обратной связи, триггеры 7 и 8, инвертор 9, элемент ИЛИ 10, При изменении нагрузки меняется и напряжение на выходе У. Это изменение через цепь 6 обратной связи передается на 1-й вход компаратора 4, что приводит к изменению амплитуды пилообразного напряжения на этом входе. Поэтому момент сравнения входного сигнала с напряжением на 1-м входе компаратора 4 будет изменяться, следовательно, будет изменяться и среднее значение входного напряжения, что обеспечит постоянство коэффициента усиления при изменении сопротивления нагрузки. 1 ил. (Л п Ю со 00 . 1Х ел X Lb4