ПАТЕНТУО-ТЕХНХЧЕГКДЯБИБЛИОТЕКА Советский патент 1971 года по МПК G06G7/12 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при создании различных счетнорешающих устройств и приборов, обладающих высокими энергетическими показателями, 1 1етрологическими характеристиками и широкими функциональными возможностями.

Известные усилители постоянного тока, принцип действия которых основан на управлении амплитудой генерируемых колебаний в параметрической системе с мягким режимом возбуждения, усилении и детектировании сигнала несущей частоты, имеют довольно низкую чувствительность и требуют применения нескольких каскадов усиления сигнала несущей частоты, что в значительной степени снижает их эксплуатационную надежность и энергетические показатели.

Целью описываемого изобретения является улучшение энергетических показателей, повышение надежности и расширение функциональных возможностей устройств для усиления сигналов постоянного тока.

Указанная цель достигается тем, что в коллекторную цепь транзистора последовательно включены первичные обмотки двух или более резонансных трансформаторов с различными частотами собственного резонанса.

шей частотой одновременно модулируются по амплитуде как входным сигналом постоянного тока, так и сигналом переменного тока каждого следующего в порядке убывания частоты контура автоколебаний, а в качестве сигналов положительной обратной связи по каждой из частот, кроме высшей, используются огибающие амплитудно-модулированных выходных автоколебаний всех частот, кроме

низшей, получаемые в результате их детектирования и фильтрации. Сигналы огибающих подаются на вход общего усилительного тракта через разделительные элементы, а огибающую амплитудно-модулированного колебания

низшей частоты, выделенную с помощью детектора и фильтра, подают во внешнюю нагрузку усилителя.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема описываемого усилителя.

Усилительный каскад переменного тока выполнен на транзисторе /, в коллекторной цепи которого последовательно включены два резонансных трансформатора 2 и 3 с различными частотами собственного резонанса. Трансформатор 2 имеет более высокую частоту собственного резонанса. Его понижающая вторичная обмотка со средней точкой включена в одну из диагоналей мостовой схемы, содержащей инвертированно включенные по отноварикапы 4 1л 5, а другая вторичная обмотка этого же трансформатора соединена через амплитудный детектор 6 с промежутком база-эмиттер транзистора /. Соответственно одна из вгоричных обмоток трансформатора 3 включена в ту диагональ мостовой схемы, в которую подается входной сигнал t/вх постоянного тока. При этом средняя точка упомянутой обмотки трансформатора 3 подключена к базе транзистора / через разделительные конденсаторы 7 н 8, а другая вторичная обмотка трансформатора 3 соединена с амплитудным детектором 9 и фильтром выходного сигнала устройства f/вых- Устройство питается от источника напряжения постоянного тока.

Как следует из чертежа, тракт усиления переменного тока представляет собой двухконтурную автоколебательную систему, в которой общий нелинейный усилительный элемент / охвачен двумя цепями положительной обратной связи по колебаниям разнесенных частот. При этом глубина цепи положительной обратной связи контура с высшей частотой собственного резонанса определяется амплитудой входного сигнала постоянного тока (/вх, поданного на параметрический модулятор на варикапах 4 и 5, а глубина положительной обратной связи другого контура зависит от величины выходного сигнала первого контура, имеющего высщую частоту генерируемых колебаний. Таким образом, образуется автоколебательная система с последовательно управляемыми контурами, в которой амплитуда выходных колебаний так называемого ведущего контура управляет амплитудой колебаний ведомого контура. При этом колебания в ведомом контуре возникают лищь при условии, когда имеются колебания в ведущем контуре.

В общем случае такая колебательная система может содержать несколько последовательно управляемых контуров с различными частотами генерируемых колебаний, при этом глубина положительной обратной связи по каждому следующему контуру (в порядке убывания частоты генерируемых колебаний) определяется амплитудой выходного сигнала предыдущего контура. Поэтому в такой многоконтурной автоколебательной системе с последовательно управляемыми контурами общий коэффициент усиления будет расти с увеличением количества последовательно управляемых контуров без увеличения общего количества усилительных каскадов в тракте сигналов переменного тока.

Преимущество описываемого усилителя перед известными состоит в том, что в нем достигнуто многократное использование усилительных свойств усилительного каскада переменного тока. Применение данного устройства обеспечивает возможность получения большого коэффициента усиления сигналов постоянного тока (в случае мпогоконтурной автоколебательной системы) при высоком входном сопротивлении без увеличения количества усилительных каскадов на активных элементах.

Предмет изобретения

Усилитель постоянного тока, содержащий усилитель переменного тока, в цепь обратной

связи которого включен мостовой модулятор с нелинейными конденсаторами, отличающийся тем, что, с целью улучшения энергетических показателей и увеличения коэффициента усиления, усилитель переменного тока выполнен на транзисторе, в коллекторную цепь которого последовательно включены два (или несколько) резонансных трансформатора с различными частотами, причем одна из вторичных обмоток трансформатора с высшей

резонансной частотой включена в диагональ модулятора, первые вторичные обмотки всех остальных резонансных трансформаторов последовательно включены в другую диагональ модулятора, а другие вторичные обмотки всех

трансформаторов, кроме трансформатора с низшей резонансной частотой, соединены с детекторами огибающей, каждый из которых подключен через разделительный элемент к промежутку эмиттер-база транзистора; при

этом вторичная обмотка трансформатора с низшей резонансной частотой соединена о амплитудным детектором выходного сигнала.