Усилитель мощности класса д Советский патент 1988 года по МПК H03F3/217 

Од

G5

Од

Ю

11

Изобретение относится к радиотехнике и предназначено для использования в радиотехнических устройствах большой и средней мощности, например в усилителях низкой частоты, в коллекторных модуляторах передатчиков и во вторичных источниках электропитания .

Цель изобретения - уменьшение уровня нелинейных искажений.

На фиг, представлена структурная электрическая схема усилителя мощности класса Д; на, фиг,2 - принципиальная электрическая схема цепи из последовательно соединенных амплитудного модулятора и второго интегрирующего усилителя; на фиг„3 - эторы напряжения, поясняющие принцип работы усилителя мощности класса Д,

Усилитель мощности класса Д содержит генератор 1 тактовых импульсов, сумматор 2, первый интегрирующий усилитель 3, компаратор 4, ключе рой усилитель 5, выходной фильтр 6 нижни: частот, цепь 7 обратной связи, амплитудный модулятор 8 и второй интегрирующий усилитель 9,

Усилитель мощности класса Д работает следующим образом,

Генератор 1 тактовых импульсов формирует последовательность раз- нополярных импульсов типа меандр, которые поступают через сумматор 2 на аход первого интегрирующего уси- лителя 3 (фиг. За). Одновременно через цепь из последовательно соединенных амплитудного модулятора 8 и второго интегрирующего усилителя 9 на вход первого интегрирующего уси- лителя 3 поступает пилообразное напряжение, амплитуда которого пропорциональна напряжению питания (фиг. За) Благодаря этому и определенному выбору постоянного интегрирования вто- рого интегрирующего усилителя 9.на выходе первого интегрирующего усилителя 3 формируется напряжение такой формы, которая обеспечивает временную привязку середины выходного им- пульса ключевого усилителя 5 к моменту переключения тактовой импульсной последовательности (фиг, 36, в),

На фиг, Зб Up - составляющая выходного напряжения первого интегри- рующего усилителя, вызванная напряжением отрицательной обратной связи и входным напряжением, а Un 22

оставляющая напряжения, вызванная енератором 1 тактовых импульсов,

Компаратор 4 сравнивает разность апряжений U - U,, с потенциалом обей шины устройства и вырабатывает мпульсы управления, поступающие на ход ключевого усилителя 5, Усиленные ключевым усилителем 5 импульсы поступают на вход фильтра 6 и через цепь обратной связи 7 - на вход суматора 2,

Фильтр 6 выделяет постоянную составляющую выходного напряжения ключевого усилителя и передает ее на выход устройства.

Временная привязка выходных импульсов ключевого усилителя 5 к последовательности тактовых импульсов устраняет динамические искажения входного сигнала, вызванные паразитной фазовой модуляцией выходного сигнала ключевого усилителя 5, возникающей из-за попадания пульсаций тактовой частоты на вход устройства по цепи обратной связи.

Для обеспечения временной привязки выходных импульсов ключевого усилителя мощности к последовательности тактовьк импульсов выходное нап- ряжение генератора тактовых импульсов должно -иметь малую нестабильность.

Формула изобретения

Усилитель мощности класса Д, содержащий последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, сумматор, первьш интегрирующий усилитель, компаратор., ключевой усилитель и выодной фильтр нижних частот, цепь обратной связи, включенную между выходом ключевого усилителя и вторьм входом сумматораf третий вход которого является входом усилителя мощности класса Д, отличающий- с я тем, что, с целью уменьшения уровня нелинейных искажений, между выходом генератора тактовых импульсов и четвертым входом сумматора включена цепь из последовательно соединенных амплитудного модулятора и второго интегрирующего усилителя, при этом вход управления амплитудного модулятора соединен с источником питания и с вьшодом питания ключевого усилителя.

Изобретение относится к радиотехнике. Усилитель содержит г-р 1 тактовых импульсов, сумматор 2, интегрирующий у-ль (ИУ) 3, компаратор 4, ключевой у-ль 5, выходной фильтр 6 нижних частот, цепь 7 обратной связи.- Для уменьшения уровня нелинейных искажений между входом г-ра 1 и 4-м входом сумматора 2 включена цепь из последовательно соединенных амплитудного модулятора (AM) 8 и ИУ 9. AM 8 соединен с источником питания и с вьшодом питания у-ля 5. Временная привязка выходных импульсов у-ля 5 к последовательности тактовых импульсов устраняет динамич. искажения входного сигнала, вызванные паразитной М выходного сигнала у-ля 5. 3 ил.

Фиг. 2