Ключевой модулятор Советский патент 1990 года по МПК H03K7/02 

САЭ- О) СП 00 00

Изобретение относится к импульсно технике и мотает быть, испольэовамо в радиопередающих устройствах.с ампли- турной модуляцией выходных сигналов

Целью изобретения является повышение КПД при снижении нелинейных искажений.

На чертеже приведена структурная схема ключевого модулятора.

Ключевой модулятор содержит такто- вьпЧ генератор 1, многофазный генератор 2 пилообразного напряжения, имеющий N выходов, N компараторов 3-1lis .,.3-Nj П ключевых ус1:1лителей 4т 1... ..4-N, суммирую1ййй фильтр 5 нижних частот, шину 6 питания, N датчиков тока 7-1.,,. , N фильтров 8-1t..8-N нижних частот, N фиксаторов среднего уровня 9-1,,,9-, входную, шину 10 и выходную .шину 11.

Выход тактового генератора .1 соединен с входом генератора-2 пилообразного напряжения.. Первые входы компарач оров Зт1 , ,.i3-N соединены со -. входной шиной 10, вторые входы - с выходами фиксаторов 9-1...9-N, а выходы подключены ко входам ключевых .усилителей 4-1.,.4-N. Выходы ключевых усилителей 4-1...4-N соединены с со- ответетвующими входами суммирующего фильтра- 5 нижних частот. Вход каяздо- го из датчиков 7-1,..7-N соединен с соответствующим .ключевым усилителем 4-1.,.4-N, выход каждого из которых подключен к первому входу.соответст- вующего фиксатора 9-1 ...9-N, второй вход которых соединен с соответствующим выходом генератора 2 пилообразного напряжения, а выход подключен к- второму входу соответствующего компаратора 3-1...3-N. Выход фильтра 5 подключен к выходной шине 11. Ключевой модулятор работает сяе- - дующим образом. На /выходе кал дого из компараторов формируется последовательность сигна лов с ШИМ, сдвинутых относительно друг друга по фазе на . В режиме несущей на выходе компараторов ..,.3-N формируются сигналы, близкие к меандру. Затем эти импульсные сигналы усиливаются по мощности ключевыми усилителями 4-1,,.4-N, выходные сигналы которых складываются и фильтруются с помощью фильтра .5. Па- раметры фильтра 5 выбираются такими, чтобы обеспечить на его выходе требуемое (порядка 30,,.40 дБ) подавление

5

5

0

5

0

высокочастотных составляющих. Благодаря этому на выходе ключевого модулятора образуется сигнал, содержащий постоянную составляющую (уровень не- . сущей) и полезные низкочастотные составляющие.

При наличии неидентичности в каналах преобразования и усиления сигналы на . выходах ключевьга усилителей 4-1,. .,.4-N по постоянной и низкочастотной составляющей оказываются неэквиваг лентными. В устройстве-прототипе даже, малая неэквивалентность этих сигналов приводит к существенному пони- жению КПД и росту искажений.

В ключевом модуляторе различие, например, .в постоянных составляющих выходных напряжений ключевых усилителей 4-1...4-N приводит к смещению средних уровней пилообразных напряжений на входах компараторов 3-1...3-N таким образом, что постоянные составляющие напряжение на. выходах всех ключевых усилителей 4-1...4-N вьфав- ниваются. Характерной особенностью устройства является то, что смещение постоянной составляющей даже на выходе одного ключевого усилителя 4-1... . . ..4-N приводит за счет связей с датчиков тока 7-1...7-N не только к изменению скважности на его. выходе, но и на выходах всех остальных ключевых усилителей 4-1../4-N.

Ф-о рмулаиз обретения

Ключевой модулятор, содержащи1: тактовый генератор, выход которого соединен ее входом многофазного генератора пилообразного напряжения, N компараторов, первые входы которых подключены к входной шине, а выходы соединены соответственно с. входами N ключевых усилителейj выходы которых подключены к соответствующим входам суммирующего фильтра нижних частот, выход которого соединен с выходной шиной, отлича ющ.ий- с я тем, что, с целью повышения -КПД при снижении нелинейных искажений, в него введены N датчиков тока, N фильтров нижних частот и N фиксаторов среднего уровня, причем вход каж дого датчика тока соединен с соответствующим ключевым усилителем, а выход - с. входом соответствующего фильтра ижних чартот, выход каждого из которых подключен к первому входу

31А385834

соответствующего фиксатора среднего го генератора пилообразного напряже уровня, второй вход которого соединен ния, а выход подключен к второму .с соответстьующим выходом многофазно- входу соответствующего компаратора.

Изобретение относится к импульс,ной технике и может быть использовано Вдрадиопередающих устройствах с амплитудной модуляцией выходных сигна- . лов. Цель изобретения - повышение КПД модулятора при снижении нелинейных искажений - достигается за счет введения в устройство N-датчиков 7т1. ,-. .7-N тока, N-фильтров 8-1.. .8тН нижних частот в N-фиксаторов 9-1...9-N среднего уровня. Кроме то- го, устройство содержит тактовьм генератор 1(, многофазный генератор 2 пилообразного напряжения, компараторы 3т1...3-N, ключевые усилители 4-1... ...4-N, суммирующий фильтр 5 нижних частот, шину 6 питания. Особенностью устройства является то, что смещение постоянной составляющей даже на выходе одного ключевого усилителя приводит за счет связей датчиков тока не только, к из менению скважности на его выходе, но и на выходе всех остальных ключевых усилителей. 1 ил. С