Многоканальный линейный модулятор Советский патент 1980 года по МПК H03K7/00 

(54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ЛИНЕЙНЫЙ МОДУЛЯТОР

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использован в импульсных передающих устройствах для модуляции импульсов усилителей и генераторов. Известен многоканальный линейный модулятор, содержащий накопительные элементы и коммутаторы 1. Указанный модулятор обеспечивает формирование импульсного кода на нагрузке, но обладает существенным недостатком, заключающимся в появлении амплитудной модуляции выходных импульсов при значительном изменении периода следования групп импульсов из-за спада напряжения на накопителях, что может вызвать нежелательные перегрузки при работе устрой ства. Наиболее близким является многоканальный линейный модулятор, содержащий последовательно соединеяные .источник питания,стабилизатор напряжения и прерыватель, синхронизатора и п каналов модуляции, каждый из которых содержит последовательно сое диненные зарядный дроссель, зарядный диод и блок формирования, а такж тиристорный коммутатор, анод которог подключен к катоду зарядного диода, катод - к нулевой шине устройства, а управляющий электрод соединен с соответствующим выходом синхронизатора, причем выходы всех каналов объединены и через импульсный трансформатор подключены к резистивной нагрузке 2. Однако известный модулятор обладает низкой эксплуатационной надеж- ностью, так как его элементы не защищены от перегрузок при несвоевременном включении какого-либо из коммутаторов любого канала модулятора во время заряда вспомогательных накопителей или линий формирования. Известно, что коммутаторы лавинного типа, применяемые в линейных модуляторах,теряют управляемость в случае несинхронного включения, когда ток в зарядной цепи превышает ток выключения коммутатора. Это приводит к нарастанию тока в зарядной до величины, ограниченной только малым активным сопротивлением зарядных дросселей, т.е. практически к короткому замыканию источников питания через коммутатор и выходу из строя наиболее чувствительного к перегрузкам элемента схемы. Причинами несинхронного срабатывания коммутаторов могут быть переходные процессы в схеме модулятора, вызванные искрением нагрузки, импульсы помех, проникающие с других устройств, взаиные помехи каналов и т.п.

Целью изобретения является защита от .перегрузок многоканального линейного модулятора.

Цель достигается тем, что в многоканальный линейный модулятор, содержащий последо.вательно соединенные источник питания, стабилизаторнапряжения и прерыватель, синхронизатор и п каналов модуляции, каждый из которых содержит последовательно соединенные зарядный Дроссель, зарядный .диод и блок формирования, а также тириспорный коммутатор, анод которого подключен к катоду зарядного диода, катод - к нулевой шине устройства, а управляющий электрод соединен с соответствующим выходом синхронизатора, причем выходы всех каналов объединены и через импульсный трансформатор подключены к резистивной нагрузке, введены логические элементы И, ИЛИ, причем i-ый вход логического элемента И соединен с защитным выходом каждого канала модуляции, выход логического элемента И подключен к первому входу логического элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с соответствующим выходом Синхронизатора, а выход логического элемента ИЛИ подключен к управляющему входу прерывателя, причем в каждый канал модулятора дополнительно введены два диода и резистор, одним выводом подключенный к нулевой шине, а другим - к i-ому входу логического элемента И и катоду одного из дополнительно ввденных диодов, анодом соединенного с формирователем и катодом второго дополнительно - введенного диода, анод которого подключен к выходу канала модулятора.

На чертеже приведена функциональн-ая схема устройства.

Модулятор содержит последовательно .включенные источник 1 питания, стабилизатор 2 и управляемый, например траиз и сторный, прерыватель 3, синхронизатор 4, а также п каналов 5-1, 5-2... 5-п модуляции. В каждом из каналов модуляции содержатся соединенные с выходом прерывателя 3 зарядные дроссели 6, которые включенМ последовательно с зарядными дисками 7 и формирователями 8. ; Формирователи 8 связаны с первичной обмоткой о&цего импульсного трансфоматора 9, вторичная ойротка которог подключена к нагрузке 10. Коммутаторы 11 каналов 5-п модуляции включены между входами формирователей 8 и нулевой шиной устройства. Входы коммутаторов 11 подключены к выхода синхронизатора 4. Выходы формирователей 8 связаны с первичной оа 1отко

общего импульсного трансформатора 9 и через разрядный диод 12 с катодом диода 13. Между катодами диода 13 и нулевой шиной включен датчик 14 зарядного тока. Выходы датчика 14 подключены к п-входам логического 5 элемента И 15, выход которого подключен к одному из входов логического элемента ИЛИ 16.

Многоканальный импульсный линейны модулятор работает следующим образом

При включении к транзисторному прерывателю 3 приложено напряжение источника 1 постоянного напряжения, стабилизированное стабилизатором 2. В определенный момент времени с выхода синхронизатора 4 через логический элемент ИЛИ 16 на вход прерывателя 3 поступает импульс запуска. Прерыватель 3 открывается и начинается резонансный заряд формирователя 8 всех каналов модуляции по цепям; зарядные дроссели 6, зарядные диоды 7, дополнительные зарядные диоды 13 датчик 14 зарядного тока, нулевая шина. На .выходах датчиков 14 зарядного тока появляются импульсы зарядного тока положительной полярности, поступающие на входы логического элемента И 15. При наличии импульсов на всех входах логический элемент И 15 открывается и выдает импульс, по длительности равный длительности зарядного цикла формирователя 8. Импульс с выхода логического элемента И 15 поступает на вход логического элемента ИЛИ 16, с выхода логического элемента ИЛИ 16 на вход прерывателя 3, поддерживая прерыватель 3 в открытом состоянии по окончании действия импульса с выхода синхронизатора 4 до окончания заряда формирователя 8.Через некоторое время по окончании зарядного цикла с выходов синхронизатора 4 на управляющие электроды коммутатора 11 начинают в заданной последовательности поступать импульсы запуска, задержанные относительно импульсов с выхода на время зарядного цикла. Коммутаторы 11 поочередно открываются и формирователь 8 рдзряжает.ся через комму- таторы 11, первичную обмотку импульсного трансформатора 9 и разрядный диод 12, формируя на нагрузке 10 группу импульсов напряжения. Так как емкость диодов 12 меньше, чем паразитная емкость канала 5-п модулятора по меньшей мере на порядок, то, соответственно, меньше энергетически потери на перезаряд паразитных емкостей в модуляторе, т.е. выше КПД и меньше неравномерность амплитуды импульсов в кодовой группе. В случае несвоевременного срабатывания какоголибо из коммутаторов 11 прекращается заряд соответствующего формирователя 8. Импульс соответствующего датчика зарядного тока 14 на входе логического элемента И 15 резко сп дает по амплитуде, прекращается действие импульса на выходах логических элементов И и ИЛИ 15 и 16 и прерыватель 3 закрывается. Ввиду наличия значительной индуктивности дросселя 6 ток коммутатора 11 не успевает существенно нарасти за время выключения логических элементов И и ИЛИ 15 и 16 прерывателя 3 и токовых перегрузок не происходит Это существенно повышает надежность модулятора. Формула изобретенияМногоканальный линейный модулято содержащий последовательно соединен ные источник питания, стабилизатор напряжения и прерыватель, синхрониз тор и п каналов модуляции, каждый и которых содержит последовательно соединенные зарядный дроссель, зарядный диод и блок формирования, а также тиристорный коммутатор, анод которого подключен к катоду зарядного диода, катод - к нулевой шине

Г

|

устройства,-а управляющий электрод соединен с cooтвeтcтвyющIiм выходом синхронизатора, причем выходы всех каналов объединены и через импульсный трансформатор подключены к резистивной нагрузке, отличающийс я тем, что, с целью защиты от перегрузок, в него введены логические элементы И, ИЛИ, причем i-ый вход логического элемента ИЛИ подключен к управляющему входу прерывателя, причем в каждый канал модулятора дополнительно введены два диода и резистор, одним выводом подключенный к нулевой шине, а другим - к i-ому входу логического элемента И и катоду одного из.дополнительно введенных диодов, анодом соединенного с формирователями и катодом второго дополнительно введенного диода, анод которого подключен к выходу, канала модулятора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР №307501, кл. Н 03 К 3/53, 1971. 2.Патент США №3774054, кл. Н 03 К 17/00, 1973.