Широтно-импульсный модулятор Советский патент 1989 года по МПК H03K7/08 

Изобретение относится к радиотехике и может использоваться для фор- ирования широтно-имггульсномодулиро- анных сигналок в радиотехнических устройствах различного ггазначения.

Цель изобретения - уменьшение нелинейных искажений выходного сигнала при увеличении коэффициента нере- .

На чертеже представлена электрическая схема пшротно-имггульсного модулятора,

111иротпо-импульсш 1й модулятор содержит первый.и второй магнитные сердечники 1 и 2, первую и вторую обмотки 3 и 4 возбуждения,первый и второй конденсаторы 5 и 6,стержень 7 из магнит острикционно го материала, обмотку 8 управления, корпус 9 из немагнитного материала, второ:, первый, четвертый и третий диоды 10-13,, источник 14 сигналов несуи;ей частоты прямоугольной сЬормы, нагрузку 15

Широтно-импульсный модулятор работает следующим образом,

Н.а обмотки 3 и 4 магнитных сердечников 1 и 2 подается от источника 16 напряжение несущей частоты прямоугольной фор№.1 с частотой f. . с; по- мощьго уравнове ливагощих резисторов 16 и 17, которые могут быть включены в четвертое и третье плечи выпрямительного моста, оп балансируется и сигнал на нагрузке 15 равен нулю.

На обмотку 8 управления стержня 7 из магнитострикпионного материала подается переменное напряжение любой формы и лнобой амшштуды с частотой f.. Это напряжение создает переменное по амплитуде магнитное поле, которое соответственно заставляет удлиняться на разщпо яегшчину стержень 7 из магнитострикционного мате- риапа. Так как стержень 7 обоими -концами жестко соединен с: магнитным сердечниками 1 и 2, механические ко- лебания его передаются на последние. Под действием удлинения стержня 7 Mar imTiibie сердечники 1 и 2 сжимаются. Под действием переменной силы сжатия в магнитных сердечниках и 2 возникают переменные механические напряжения сжатия, которые приводят к уменычеш ю их магнитных проницае- мостей за счет поворота петель намагничивания по определенному закону с частотой f2, Натгдствие измене- 1ШЯ магнитных прокицаемостей маг нит-ных сердечников 1 и 2 изменяются индуктивные и полные сопротивления их обмоток 3 и 4 возбуждения. Это приводит к разб;злансу выпрямительного моста, и сигнал при одной полярности напряжения несущей частоты Е от точника 14 проходит через диод 12, резистор 16, нагрузку 15, диод 11,

обмотгсу 3 возбуждения магнитного сердечника 1 к источнику 14, При другой полярности напряжения частоть f сигнал проходит от источника 14 через обмотку 4 возбужде шя магнитного сердечника 2, диод 10, нагрузку 15, резистор 17 и диод 13 к источнику 14, За счет резонанса токов в контурах, образованных обмотками 3 и 4 возбуходения и конденсаторами

5 и 6, сигнал (ток) усиливается по амплитуде на основной гармонике, смещая рабочие точки магнитных сердеч- тков I и 2 в область насыщения. Поскольку при этом материал магнитных сердечников 1 и 2 перемагго чи- вается по прямоугольной петле гистерезиса до величины магнитной, индукции насыщения, то на нагрузке 15 ноявляются прямоугольные однополяр

ные импульсы постоянно одинаковой

амплитуды,

Одновременно с изменением магнитных проницаемостей магнитных сердечников 1 и 2 при воздействии стержня 7, за счет поворота петель пере- ма.гничива1шя происходит изменение их прошп1,аемостей путем изменения щирины их петель. Это приводит к изменению длительности выходных импульсов на нагрузке 15,

Таким образом, на нагрузке 15 появляются прямоуголыл.1е однополяр- ные имггульсы одинаковой амплитуды, длительность которых зависит от ши

рины петель перемапшчивания маг- НИТШ.1Х сердечников 1 и 2, изменяю-, щейся под действием колебания стержня 7, т.е,, на нагрузке имеет место сигнал с ииротно-импульсной модуляцией, уменьшенными нелинейными искажениями, и происходит увеличение коэффициента передачи широтно-имггульс- ного модулятора,

Ф о р м у л а и з о б р а т е н и я

Широтно-импульсный модулятор., со- держагций корпус из немагнитного ма- . териала и выпрямительный мост, кото 1А

рый помещен внутри него, при этом в первое и второе смежные плечи выпрямительного моста включены соответственно последовательно соединенные первый диод и первая обмотка возбуждения и последовательно соединенные вторая обмотка возбужде шя и второй диод, причем первая и вторая обмотки возбуждения размещены соответственно на первом и втором магнитных сердечниках и включены между собой последовательно - согласно, а в третье и четвертое смежные ппечи выпрямительного моста в1Шючекьг соответственно третий и четвертьш диоды, которые соединены между собой последовательно 5 между точкой соединения первой обмотки возбуждения с второй обмоткой возбужде- ния и точкой соединения третьего дно- да с четвертым диодом включен источник сигналов несущей частоты прямо- - угольной формы, а между точкой

72

динения первого диода с третьим диодом и точкой соединения второго дис да с четвертым диодом включена нагрузка, при зтом первый и второй магнитные сердечники выполнены из магнитного материала с прямоугольной Г петлей гистерезиса} отличаю- щ и и с я тем, что, с целью уменьшения нелинейных искажений выходного сигнала при увеличении коэффициента передачи, в него введен стержень и мапштострикционного материа- пз.,: на -отором размещена обмотка управление, и который своиья-1 концами жестко соединен с концами магяитных сердечников, при этом другие концы магнитных сердечников жестко соединены с корпусом из немагнитного материала, а параллельно первой и второй обмоткам возбуждения под- ключет-. соответственно первый и второй конденсаторы

Изобретение относится к радиотехнике. Цепь изобретения - уменьшение нелинейных искажений выходного сигнала при увеличении коэф. передачи. Модулятор содержит магнитные сер- дечжки 1 к 2, обмотки 3 и 4 возбуждения, кбнденсаторы 5 и 6, стержень 7 из магнитострикционного материала, обмотку 8 управления, корпус 9 из немагнитного материала, диоды 10,11, 12 и 13, источник 14 сигналов несущей частоты прямоугольной формы и нагрузку 15, а также уравновешиваю- щие резисторы 16 и 7. При подаче угфавляющего переменного напряжения любой 1ормы и амплитуды на обмотку 8 создается переметтнпе по -амплитуде магнитное поле, которое заставляет стержень 7 удлиняться на разную величину. Это вызывает сжатие сердечников 1 и 2 и уменьшение их магнитных пронидаемостей. За счет перемагничи- вания.материала сердечников 1 и 2 на нагрузке 15 появляются прямоугольные однополярные импульсь5 -одинаковой амплитуды.- Одновременно ггроисходит изменение проницаемостей .серде сни- ков 1 и 2 за счет изменения ширины их петель. Это приводит к изменению длительности выкоднь х импульсов на нагрузке 15, т.е. к формированию г сигнала с широтно-импульсной модуляцией, с уменьшенными нелинейными искажениями и с увеличенным коэф. передачи. 1 ил. S О) Ь «Ч ( -3