ИМПУЛЬСНЫЙ МОДУЛЯТОР Советский патент 1972 года по МПК H03K7/02 H03K3/53 

Изобретение относится к области радиотехники и к импульсным передающим устройствам СВЧ.

Известны импульсные модуляторы, использующие резонансный заряд формирующего двухполюсника и содержащие коммутатор на тиратроне (тиристоре), в которых амплитуда выходных импульсов стабилизируется способом автоматического регулирования длительности резонансного заряда формирующего двухполюсника. Регулирование производится с помощью схемы импульсно-фазового управления, связанной со схемой сравнения выходного и опорного напряжений, и схемой возврата избыточной энергии в источник.

Однако в известных модуляторах амплитуда выходных импульсов недостаточно стабильна из-за собственной стабильности источника управляющего напряжения, значительных габаритах и весе устройства стабилизации и источника управляющего напряжения. Кроме того, модуляторы обладают малым сроком службы и значительным потреблением мощности цепью накала регулирующего тиратрона, которая превышает мощность, возвращаемую в источник питания.

вый вход которого через диод соединен с первым выводом дополнительной обмотки зарядного дросселя и через второй встречно включенный диод - с корпусом, второй вход сумматора соединен с выходом устройства сброса и через пиковый детектор и эмиттерный повторитель - со вторым выводом дополнительной обмотки зарядного дросселя; вход устройства сброса соединен с выходом схемы импульснофазового управления.

На фиг. 1 дана схема предлагаемого импульсного модулятора; на фиг. 2 - временные диаграммы напряжений на некоторых элементах схемы.

Схема импульсного модулятора содержит источник 1 постоянного напряжения БО, зарядный дроссель 2, зарядный диод , коммутатор 4, формирующий двухполюсник 5, нагрузку б и источник импульсов запуска 7. Зарядный дроссель 2 имеет дополнительную вторичную обмотку 8.

Устройство стабилизации амплитуды выходных импульсов состоит из схемы импульснофазового управления и схемы 10 сравнения с

опорным напряжением ЕО источника 1J, а также регулирующего элемента в виде тиристора 12 с балластной нагрузкой 13.

дом дополнительной вторичной обмотки 8 дросселя 2. Этот же вывод через встречно включен-ный диод 16 соединен с корпусом. Второй вход сумматора соединеп с выходом устройства сброса 17 и через пиковый детектор на диоде 18 и- развязывающий эмиттерный повторитель-со вторым выводом дополнительной вторичной обмотки 8. Вход устройства сброса соединен с выходом схемы 9 импульсно-фазового управления.

Амплитуда выходных импульсов модулятора стабилизируется следующим образом.

В момент запуска регулирующего тиристора 12 зарядный дроссель 2 замыкается пакоротко, диод 5 запирается, и резонансный заряд формирующего двухполюсника 5 прекращается. Энергия, запасенная в зарядном дросселе 2 к моменту запуска тиристора 12, передается в балластную нагрузку 13 в виде / С-цепочки и рассеивается в ней.

Управление моментами запуска тиристора 12 в зависимости от заданной величины напряжения ,, до которого должен зарядиться формирующий двухполюсник 5, достигается следующим образом.

Напряжение на формирующем двухполюснике 5 изменяется по закону EI(Y)EO(I -

j

-е 2 cos7 (см. фиг. 2,а),гдеу(о/-текущая фаза, Q и со--добротность и резонансная частота зарядной цепи. Напряжение на дололнительной обмотке 8 зарядного дросселя 2

Е -равно UL(J)-e Qcosy (см. фиг. 2,6),

где п - отнощение числа .витков .обмоток дросселя. Положительаая ч-асть перио.да .н.апряжетгия UL (7) Ui при

(см.

фиг. 2,в) через .диод 15 посгуп-ает н-а первый вход сумм.атора М. Отрицательная чагть Uz (см. -фиг. 2,2-) периода напр-яжения UL(, при

выделяется диодом /5 и через р.азfi

вязывающий эмиттерный повторитель 19 подается на тгшсовъш детектор с малой постояннш вретмени заряда.

Напряжение V-i (см. фиг. 2, д} с выхода пикового детектора поступает на второй вход сумматора Ы, который соединен с выходом устройства сброса П, вход последнего соединен с выходом схемы 9 импульсно-фазового управления.

Напряжение на выходе сумматора 14 {Ui-}-Uz), пропорциональное напряжению на формирующем двухполюснике 5 (фиг. 2, е) поступает на схему 10 сравнения, где сравнивается с опорным напряжением Но от источника //. Напряжение ошибки подается на схему 9 импульсно-фазового управления, которая

формирует импульсы запуска тиристора 12, причем временное положение этих импульсов определяется знаком и величиной напряжения ошибки, а интервал фазовых углов Y, в которых может изменяться положение импульсов

запуска (см. фиг. 2, ж, лежит в пределах от п/2 до я. По окончании переходного процесса в зарядном дросселе 2 и балластной нагрузке 13 прежде чем запускается коммутатор-тиратрон 4 выключается тиристор 12. В результате

стабилизации напряжения i, до которого заряжается формирующий двухполюсник 5, обеспечивается стабильность амплитуды выХОДН.ЫХ импульсов.

Большая часть элементов схемы фиг. 1 может быть выполнена на микромодулях.

Предмет изобретения

Имнульсный модулятор, содержащий источник постоянного напряжения, зарядный диод, зарядный дроссель, формирующий двухполюсник, коммутатор, нагрузку и ус.тройство стабилизации амплитуды выходных импульсов,

состоящее из схемы сравнения, источника постоянного опорного напряжения, схемы импульсно-фазового управления, регулирующего элеменга и источника управляющего напряжения, отличающийся тем, что, с целью повыщеПИЯ стабильности амплитуды выходных импульсов и надежности, источник управляющего напряжения выполнен в виде сумматора, первый вход которого соединен через диод с первым выводом дополнительной обмотки зарядного дросселя и через второй встречно включенный диод - -с корпусом, второй вход сумматора соединен с выходом устройства сброса и через пиковый детектор и эмиттерный повторитель - со вторым выводом дополнйтельной обмотки зарядного дросселя; вход устройства сброса соединен с выходом схемы импульсно-фазового управления.