Импульсно-кодовый модулятор Советский патент 1975 года по МПК H03K7/02 H03K3/53 

(54) ИМПУЛЬСНО-КОДОВЫЙ МОДУЛЯТОР

Изобретение от носптся к радиотехнике и может быть использовано в передающих устройствах, работаюиХ гх в импульопо-кодооом режиме. 1- звестеи импульсио- кодовый .модулятор, содержащий выпрямитель с емкостлым иакошь теотем эне-рт.ии иа выходе, к положительному аюлюсу которого подсоедшиено зарядное устройство, выход .которого через последовательно соодинеиные накопитель модулятора и пагрузку, щунтироваиные управляемым с выхода генератора запускающих пмпульсов ко.ммутирующим элементом, падключен к нулевой шпие модулятора. С целью повышеиия иадежносгп за счет уменьщеиия величины емкости накопителя выпрямителя в предлагаемый модулятор введе.ны вспомогательный иакопитель, дополнительные за|рядпое устройство и управляемый от под-мадулятора колгмутирующий элемент, устройство сравнения, причем последовательное соединение дополлительного зарядного устройства с вспомогательным накопителем, В|Клю1че)Н1Ное между положнтельным полюсом выпрямителя и нулевой шиной модулятора, щунрироеано устройствОМ сравнения, выход которого подсоедннеи к одному из входов подмодулятора, другой ВХОД которого подключеи к выходу модулятора, а выход - к управляющему электроду доиолинтелыюго коммут и рующего элемента, выполненного, например, на электронной лампе, анод которой подключен к точке соединення выхода донолнительного зарядного устройства с одной пз обкладок вспомогательного накопителя, а катод подсоеди1нен к отрнцательно-му полюсу выпрям-ителя, между которьим и пулевой щнной модулятора (ВКлючен конденсатор, шунтированный разрядной цепью из параллельно соедине.ниых резнстора и диода, подключенного анодом к нулевой шине модулятора. На чертеже нряведена ирннцнпнальиая электрнчеокая схема предлагаемого импульсно-кодового модулятора. Модулятор содержит выпрямитель 1 с емкостньгм накопителем 2. К ноложителыюму нолюсу выпрямителя 1 подключено зарядное устройство 3, состоян1,ее из днода 4 н дросселя 5. Выход зарядного устройства 3 через последовательно соединенные накопитель 6 н нагрузку 7 подключен к нулевой шнпе модулятора. Накопнтель 6 и нагрузка 7 шунтированы коммутнрующим элементом 8, который управляется с выхода генератора 9 запускающнх импульсов. К положительному полюсу источника инталия (выпрямителя 1) подключена последовательная цепь, состоящая нз дополннтельного зарядного устройства 10 н накопителя П. Зарядное устройство 10 состоит нз диода 12 и

дросселя 13. Последозателыное coeaiiiieniiie зарядного устройства 10 и 1па:коп11теля 11 шу.птпров-ано уютройСтвш 14 сравнети, выход которого подсоединен к одному из входов подмодулятора 5, а его другой БХОД подключен к выходу модулятора (к нагрузке 7). Выход подмодулятора 15 подсоедниен к уцра вляющему эле1ктраду дополнительного ком.мутирующего элемента 16, -выпол-нениого на электроннон лампе, аиод которой подключен к точке соедннеННЯ выхода заряд-ного устройства 10 с накопителем 11, а -катод - к нуле-вой шн-нс модулятора через параллельную цепь из диода 17, резистора 18 н конденсатора 19.

Работает пмпульоно- кодовыи модулятор следующагм ойразом.

В пераоаачальный момент наяшннтель 2 заряжеи до напряжения вылря.мителя 1, яаконитель 11 вследстшш резо-надасиого процесса в контуре, образ&ваныюм эти.м на«онителе1М и индуктивность зарядного дросселя 13, заряжен приблизительно до двоичного Напря кеш1я выпрямителя 1.

TIpiH подаче .на управляющий электрод ко.ммутнрующего элемента 8 первого импульса Пачкн с выхода генератора 9 происходит частичный разряд накопителя 6 н форМ:Н|розание Илшулыса на .нагрузке 7. Импульс, снимаемый с ч-асти напрузки 7, запускает подмодулятор 15, имиульсами которого открывается коммутирующий элемент 16. В этот .момент лронсходит частичный разряд йспомогательного накопителя 11 и заряд колдеиоатора 19 до иекоторого н-аапр-яження, при этом напряжение на выходе мсщулятрра повышается на эту велнча ну иа1П|ряже)Н:ИЯ.

К моменту прнхода следующего })лшульса пач.ки проиюходнт дозаряд лаколнтеля 6 до первоначального уровня, причем .накопнтель 2 и коэденсатор 19 разряж аются на величину наоряжешш, пропорциональную величинам их емкостей. Велич ииы емкостей накопителя н конденсатора 19 выбираются таким образом, что сумма наиряжений На них равна наяряжению лсточ И11-;.ка питания («апряжеиню выпрямителя 1). Следующий имлульс начаси снова заряжает конденсатор 19, а вмпульс то:ка заряда накопителя 6 разряжает накопитель 2 н конденсатор 19, но сумма напряжен па них равна наоряжению выпрямителя 1, т. е. одновре5 екно со спадом напряжения на накопителе 2 растет напряжение на канденсаторе 19.

Процесс .компенсац-ии спада наатряжеи.ня на нaJШПнтeлe 2 протисходнт до тех оС)р, пока В1спомог.ательный накопитель 11 может .разряжаться, т. е. до тех пор, пока 11апряжен.Пе иа нем станет больше суМ(мы напряжений на конденсаторе 19 н падения .напряжения на элементе 16. Так как падение напряжения на элементе 16 должио быть эначителыно меньше напряжения питаиия, то можно раз1ряд 1ть накопитель 11 приблизительно на 50%,

Та:к:г}М об1)азом, в предлагаемо модуляторе можно скомненоиро(вать разряд накопителя 2.

С pocToiM разности иапряжен41й выпрямителя 1 и накопителя 2 ток, отбираемый от сети, возрастает и при достижении некоторой разностн так заряда }гаконителя 11 станет равным то;ку его разряда. Поэтому в этот момент заряд конденсатора 19 должен быть уменьшен нл;г1 сопсел прекращен, так как в противном случае сум .ма иапряжетп на накопителе 2 и на коч.денсаторе 19 превысит допустимый уровень напряжения на входе модулятора. Для предотвращення этого с выхода устройства 14 сравнеиня поступает сигнал на подмодулятор 15, которьи закрывает его р,ход до тех пор, пока иаиряжеине иа )Входе модулятора будет MenbHie эчои ВСЛНЧГРНЫ.

По окончании начкл импульсов лаконнтель 2 и всно гогательиый накопитель 11 заряжаются до первоначального уровня, а конденсатор 19 разряжается .через paЗipядиylo пень из диода 17 и рез-истора 18.

II ip е д м е т из о б р е т е н н я

Ii .миул1 с11о-коловый модулятор, содержаЩНЙ выиря.м11те;п с емкостиыМ накопителем энергии на выходе, ic положителмюму полюсу которого нодсоедниено зарядное устройство, выход которого через последовательно соединенные накопитель модулятора и нагрузку, шунтированииые унравляемым с выхода генератора запускающих импульсов к01ммутнрующим элеме1ггом, подключен к нулевой шине модулятора, отличающийся тем, что, с целью повышеН|Ия иа.деж1иости за счет уменьшеиня величины емкости накопителя вьи1рямители, в него введены исномогательиый иакоиитель, доиолннтельиыс зарядное устройство и управляелпл от подмодулятора ком мутирующий элемент, устройство орав1неиня, причем последовательиое соединение допоЛНнтельиого зарядного устройства с вспомогательным н.акопнтеле.м, включенное между ноложите;1ьным нолюсом выпрямителя н нулевой нггиют модулятора, шуитироваио устройстюо срав1нен.ня, выход которого подсоедииеи к одному из входов нодмодулятора, другой вход которого но.дключен к выходу модулятора, а выход -- к управляюи;еМу э.чектроду дополнительного ком.мутирующего элемента, вьшоллениого, например, иа электрон ной лампе, анод KOTopoii нодключеи к точке соедииен 1я выхода доиолиительного зарЯ|Д1Ного устройства с одной из обкладс.к вопомагательиого на копителя, а катод подсоединен к отрицательному полюсу выпрямителя, между которым и нулевой иппюй модулятора НКЛЮЧ0И ксидеисатор, шунтированный разрядиой цепью из паралле.чьио соединеи;ных резистора и диода, подключеииого анодом к нуле-зой нгнис мэдулятора.