РЕГУЛЯТОР УРОВНЯ СИГНАЛОВ Советский патент 1972 года по МПК H03F3/38 H03G1/04 

Р1зобретение относится к области радиотехники.

Известен регулятор уровня сигналов, содержащий источник управляющих сигналов и последовательно соединенные источник регулируемых сигналов, модулятор ширины импульсов и демодулятор.

Цель изобретения - расширение диапазона регулирования и уменьшепие нелинейных искажений.

Для этого между выходом модулятора ширины импульсов и входом демодулятора включен амплитудный модулятор, причем два противофазных выхода модулятора ширины импульсов подключены к базам двух транзисторов входных каскадов амплитудного модулятора, эмиттеры которых соединены с источником питания через нелинейный двухполюсник, например, диод, а коллекторы подключены к базам транзисторов, двух выходных двухтактных каскадов амплитудного модулятора, включенных по мостовой схеме. Эмиттеры транзисторов выходных каскадов образуют одну диагональ моста, к которой подключен демодулятор, а коллекторы образуют другую диагональ моста, соединенную с источником управляюш.его напряжения.

дулятора / ширины импульсов к клеммам 2 и 3. Противофазные выходы 4 и 5 модзлптора ширины импульсов подключены соответственно через резисторы 5 и 7 к базам входных транзисторов S и Р модулятора, соединенным с клеммой 5 через резисторы W и 11. Эмиттеры входных транзисторов 8 и 9 модулятора соединены через диод /2 с клеммой 3. Коллектор входного транзистора 8 связан

с базами выходных транзисторов 13 и 14 амплитудного модулятора и через последова тельно соединенные резисторы 15 и 16 - с клеммой 17. Коллектор входного транзистор; 9 соединен с базами выходных транзисторои

18 и 19 амплитудного модулятора и через последовательно соединенные резисторы 20 и 21- с клеммой 17. Коллекторы выходных транзисторов 13 и 18 связаны с клеммой 17, а коллекторы выходных транзисторов 14 vi 19 - с клом

мой 3. Эмиттеры выходных транзисторов :. 14, 18 и 19 подключены ка вход демо/ллятора 22 к клеммам 23 и 24 соответственно. Демодулятор 22 имеет выходные клеммы 25 и 26. Общие точки резисторов 15, 16 и 20, 21

соединены соответственно через конденсаторы 27 и 5 с выходными клеммами 23 и 24 демодулятора.

Если эти импульсы формируются с помощью специального генератора импульсов, например мультивибратора, это соответствует построению усилителя класса Д с «открытой петлей, и импульсы на выходе его имеют переменную ширину в зависимости от величины регулируемых сигналов.

Если импульсы формируются в усилителе класса Д по принципу «замкнутой петли, т. е. за счет общей обратной связи, они имеют переменные щирину и частоту следования. Импульсы на выходе модулятора щирины импульсов имеют постоянную амплитуду.

Таким образом, регулируемые сигналы, которые подают на входные клеммы 2 и 5 модулятора щирины импульсов, преобразуются последним в импульсы постоянной амплитуды, но переменной щирины или переменных щирины и частоты. Два противофазных выхода 4 и 5 модулятора щирины импульсов обеспечивают фазоинверсию импульсов для работы амплитудного модулятора по мостовой схеме. Включением резисторов 6, 10 vi 7, 11 обеспечивается необходимая величина амплитуды импульсов для входных транзисторов S и 9 модулятора.

Когда транзистор 8 открыт, транзистор 9 закрыт, выходные транзисторы 13 и 19 также закрыты, и входной ток демодулятора 22 замыкается через выходные транзисторы 14 и 1в. Когда транзистор 8 закрыт, транзистор 9 открыт, транзисторы 14 п 18 закрыты, и выходной ток амплитудного модулятора обеспечивается открытыми транзисторами 13 и 19.

Управляющее напряжение постоянного тока, которое прикладывается между клеммами 5 и J/J т. е. по диагонали моста амплитудного модулятора, образованной коллекторными цепями выходных транзисторов 13, 14 и 18, 19 определяет амплитуду импульсов по другой диагонали моста амплитудного модулятора, образованной эмиттерными цепями выходных транзисторов 13, 14 и 18, 19, т. е. на входных клеммах 23 и 24 демодулятора 22.

Таким образом, в амплитудном модуляторе в зависимости от управляющего напряжения изменяется (модулируется) амплитуда импульсов, сформированных модулятором щирины импульсов.

Частота следования этих импульсов значительно выще (например, на порядок) самой высокой частоты регулируемых сигналов, поэтому на выходе демодулятора 22, представляющего фильтр низких частот, на клеммах 25 и 26 остается спектр регулируемых сигналов, зависящих по уровню от управляющего напряжения, приложенного к амплитудному модулятору.

Соединение эмиттеров входных транзисторов 8 и 5 с клеммой 3 через общий нелинейный двухполюсник, например диод, позволяет улучщить переключение транзисторов амплитудного модулятора и устранить искажения формы импульсов при изменении управляющего напряжения в больщих пределах. Последнее достигается за счет того, что, напри мер, при уменьщении управляющего напря

жения, когда амплитуда импульсов на выход амплитудного модулятора уменьщается, токк эмиттеров транзисторов S и 9 также снижаются, вследствие чего растет сопротивление диода. Это приводит к увеличению входного сопротивления амплитудного модулятора и предотвращает излищнее насыщение входных транзисторов 8 и 5 импульсами с выходов 4 и 5 модулятора щирины импульсов. Зарядами конденсаторов 27 и 28 поддерживается необходимое напряжение на резисторах 15 и 21, что обеспечивает токи баз транзисторов 13 и 18 амплитудного модулятора, когда они открыты. Клемма 3 представляет общий полюс источника управляющего напряжения и источника питания модулятора / щирины импульсов. При необходимости объединение этого полюса (клеммы 3) с одной из выходных клемм демодулятора легко выполняется включение трансформатора на выходе демодулятора или на его входе. Во втором случае трансформатор частично выполняет функции фильтра низких частот и поэтому входит в демодулятор.

Предмет изобретения

Регулятор уровня сигналов, содержащий источник управляющих сигналов и последовательно соединенные источник регулируемых

сигналов, модулятор щирины импульсов и демодулятор, отличающийся тем, что, с целью расщирения диапазона регулирования и уменьщения нелинейных искажений, между выходом модулятора щирины импульсов и

входом демодулятора включен амплитудный модулятор, причем два противофазных выхода модулятора щирины импульсов подключены к базам двух транзисторов входных каскадов амплитудного модулятора, эмиттеры

которых соединены с источником питания через нелинейный двухполюсник, например диод, а коллекторы подключены к базам транзисторов двух выходных двухтактных каскадов амплитудного модулятора, включенных по

мостовой схеме, при этом эмиттеры транзисторов упомянутых выходных каскадов образуют одну диагональ моста, к которой подключен демодулятор, а коллекторы образуют другую диагональ моста, соединенную с источником

управляющего напряжения.

/516 Л 20 21