Ключевой генератор Советский патент 1987 года по МПК H03K3/53 

13

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в передающих устройствах.

Цель изобретения - упрощение ключевого генератора при сохранении амплитудной и временной стабильности выходных сигналов и повышение его надежности.

На чертеже представлена блок-схе- ма ключевого генератора.

Ключевой генератор содержит основной источник 1 питания,дополнительный источник 2 питания, подключенный к зарядно-разрядной цепи 3, выход которой соединен с цепью на- 4, а также содержит синхронизатор 5 и диод 6, при, этом выходы синхронизатора 5 подключены к управляющим элементам зарядно-разрядной цепи 3, анод диода 6 соединен с выходом основного источника 1 питания, а катод - с выходом дополнительного ис точника 2. .

Зарядно-разрядная цепь 3 состоит из зарядной катушки 7 индуктивности, зарядного тирис гора 8, катушки 9 индуктивности, разрядного тиристора 10, первичной обмотки трансформатора 11 и конденсатора 12.

Нагрузка 4 зарядно-разрядной цепи 3 может содержать магнитное звено 13 сжатия и LC-контур 14 - несогласованную реактивную нагрузку.

Синхронизатор 5 содержит последо- вательно соединенные задающий генератор 15, формирователь 16 видеоимпульсов, элемент 17 совпадения и элемент 18 задержки.

Ключевой генератор работает следую щим образом.

В исходном состоянии конденсатор 12 заряжен до некоторого.отрицательного напряжения перезаряда U , меньшего по абсолютной величине напряже- ния перезаряда U в установийшемся режиме из-за утечки через элементы, соединенные -с конденсатором 12, Дополнительный источник 2 питания имеет большее выходное напряжение, чем ос- новной источник 1 пнтания, поэтому диод 6 з-акрыт и генератор подключен к дополнительному источнику. 2 питания, С приходом зарядного синхроимпульса на управляющий электрод заряд- ного тиристора 8 происходит резонансный заряд накопительного конденсатора 12 от дополнительного источника 2 питания. Выходное напряжение источника

592

2 питания (Едоп ) следует выбрать такой величины, что уже в момент формирования первого импульса пакета напряжение на конденсаторе 12 достигает своего установившегося значения. Например, в случае резонансного заряда конденсатора 12 с удвоением напряжеи. -и,

Е

дол

- 17 Ь,и.

и где Е - напряжение основного источника 1 питания; остаточное напряжение на конденсаторе 12 к моменту формирования первого импульса пакета;

остаточное напряжение на конденсаторе 12, когда достигнут установившийся режим работы генератора.

В процессе заряда накопительного конденсатора 12 конденсатор фильтра дополнительного источника 2 питания, отдавая свою энергию в накопительный конденсатор 12, разряжается до напряжения Е, основного источника 1 питания. Диод 6 открывается, и далее заряд идет от Мощного источника 1 питания (с подключением мощного источника 1 питания током, потребляемым от маломощного источника 2 питания, можно пренебречь). Но энергия, отданная дополнительным,источником 2 питания такова, что уя;е во время первого заряда накопительного конденсатора 12 напряжение на нем достигает своего установившегося значения.

Затем на управляющий электрод тиристора 10 поступает разрядный синхроимпульс, происходит перезаряд конденсатора 12 до установившегося напряжения перезаряда U и формирование в нагруз ке 4 выходного радиоимпульса. С приходом второго зарядного синхроимпульса на тиристор 8 конденсатор 12 начинает заряжаться от основного источника 1, Это происходит потому, что, так как источник 2 пнтания маломощный, а основной источник 1 питания мощный, то постоянная времени заряда конденсатора фильтра основного источника 1 питания меньше постоянной времени заряда дополнительного источника 2 питания. Следовательно, конденсатор фильтра -основного источника 1 питания, заряжается быстрее конденсатора фильтра дополнительного источника 2 питания, диод 6 открыт, происхо31

дит подзаряд конденсатора фильтра дополнительного источника 2 питания от основного источника 1 питания до напряжения основного источника 1 питания, В результате каждый импульс пакета формируется от напряжения основного источника 1 питания (током, потребляемым от маломощного дополнительного источника 2 питания, пре- небрегаем).

При формировании последнего импульса пакета конденсатор фильтра дополнительного источника 2 питания заряжается до напряжения Е от основ ного источника 1 питания, диод 6 за- крьгоается, и далее продолжается его заряд до напряжения F/ уже самостоятельно. Устройство готово к генерированию следующего пакета импуль- сов.

Формула изобретения

1, Ключевой генератор, содержащий основной и дополнительный источники питания, зарядно-разрядную цепь, выход которой подключен к входу магнитного звена сжатия, выход которого соединен с несогласованной реактив- ной нагрузкой, и синхронизатор, выходы которого подключены к входам управления зарядно-разрядной цепи, о т личающийся тем, что, с це- ,лью упрощения генератора и повьщ1ения его надежности, введен диод, анод которого соединен с положительным вы- . водом основного источника питания, а катод - с положительным выводом дополнительного : источника питания и с входом зарядно-разрдднсй цепи, а отрицательные выводы основного и дополнительного источников питания подсоединены к общей шине, при этом должны выполняться следующие соотнощения: р х р

ДОП - осн

ЧАОП 7 UOCH )

где Рдд„ , соответственно мощность и выходное напряжение дополнитель- ного источника питания;

59

осн - есн соответственно мощность и выходное напряжение основного источника питания.

2.Генератор по п,1, о т л и г чающийся тем, что зарядно- разрядная цепь содержит последовательно соединенные первую катушку индуктивности, второй вывод которой соединен с анодом зарядного тиристо- ра, катод которого соединен с первыми выводами конденсатора и второй ка тущки индуктивности, второй вьшод которой соединен с анодом разрядного тиристора, катод которого соединен с первым выводом первичной обмотки трансформатора, второй вывод которог соединен с вторым вьшодом конденсатора и общей шиной, при этом первый вывод первой катушки индуктивности и общая щина являются входом, управляющие входы -тиристоров являются входами управления, а выводы вторичной обмотки импульсного трансформатора являются выходом зарядно-разрядной цепи,

3,Гене затор по п, 1 , о т л и - чающийся тем, что магнитное звено сжатия содержит конденсатор, вьшоды которого являются входом, и магнитный ключ, первый вывод которого подключен к первому выводу конденсатора, вторые вьшоды которых являются выходом магнитного звена сжатия

4,Генератор по п,1, о т л и - чающийся тем, что несогласованная реактивная нагрузка выполнена в виде параллельного LC-контура,

5.Генератор по п,1, о т л и - чающийся тем, что синхронизатор содержит последовательно соединенные задающий генератор, формирователь видеоимпульса, элемент совпадения и элемент задержки,причем второй вход элемента совпадения подключен к выходу задающего генератора, а выход элемента совпадения и выход элемента задержки являются выходами синхронизатора.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в передающих устройствах. Целью изобретения является упрощение ключевого генератора при сохранении амплитудной и временной стабилизации выходных сигналов и товыгоение его надежности. Поставленная цель достигается введением в ключевой генератор диода 6, вьшолнением зарядно-разрядной цепи по предложенной схеме, введением в звено сжатия конденсатора, выполнением несогласованной реактивной нагрузки в виде параллельного LC-контура. Ключевой генератор содержит основной 1 и дополнительный 2 источники питания,за- рядно-разрядную цепь 3, цепь нагрузки 4, синхронизатор 5 и диод 6. Зарядно-разрядная цепь содержит катушку 7 индуктивности, зарядный резистор 8, катушку 9 индуктивности, .разрядный тиристор 10, первичную обмотку трансформатора 11 и конденсатор 12. Нагрузка 4 может содержать магннтное звено-сжатия 13 и LC-кон- тур 14. Синхронизатор содержит задающий генератор 15, формирователь 16 видеоимпульса, элемент 17 совпадения и элемент 18 задержки. 4 з.п. ф-лы. 1 ил. Ш (Л со 4 Сл СО