Импульсный модулятор Советский патент 1982 года по МПК H03K3/55 

(54) ИМПУЛЬСНЫП МОДУЛЯТОР

Изобретение относится к импульсной технике и может йдть использовано в импульсных передающих устройствах, работающих в кодовом режиме

Известен импульсный модулятор, содержащий источник питания, зарядный резистор, коммутирующий элемент-, емкостный накопитель, корректирунхцую цепь, состоящую из резистора и катушки индуктивности. -Параллельно емкостному накопителю подключен через резистор дополнительный емкостный накопитель, величина емкссти которого значительно больше величины емкости основного и который подзаряжает последний за время между импульсами, уменьшая тем самым разницу амплитуд импульсов в пачке tl.

Недостатками устройства являются его низкая надежность и большие габариты.

Наиболее близким по технической сущности является импульсный модулятрр, содержащий источник питания, один полюс которого соединен с общей шиной, а между другим полюсом и общей шиной последовательно включены первый зарядный элемент, накопитель и нагрузка, зашунтированная вторым

зарядным элементом, объединенные выводы первого зарядного элемента и накопителя соединены с общей щиной через тетрод, между управлянадей сеткой которого и общей шиной параллельно подключены генератор запускаюо1их импульсов - через конденсатор, и источник, смещения, зашунтированный JQ резистором утечки, - через ограничительный резистор С2.

Недостатком известного модулятора является низкая стабильность. Целью изобретения является повы-с шение стабильности.

Поставленная цель достигается тем, что в импульсный модулятор, содержащий источник питания, один полюс .которого соединен с общей шиной, а

2/) между другим полюсом и общей шиной

последовательно включены первый-зарядный .элемен.т, накопитель и нагрузка, зашунтированная вторым заряднцм элементом, объединенные выводы первого зарядного элемента и накопите25ля соединены с общей шиной через тетрод, между управляющей сеткой которого И обадэй шиной параллельно подключены генератор запускающих импульсов - через конденсатор, и источ30ник смещения, зашунтированный резистором утечки, через ограниченный резистор; между.генератором запускающих импульсов и конденсатором включен резистор, а экранная сетка соединена с объединенными выводами резистора и конденсатора.

На фиг. 1 приведена функциональная схема импульсного модулятора; на фиг. 2 - эпюра напряжения на экранной сетке тетрода за время одного периода Т работы модулятора в кодовом режиме;при трех импульсах в пачке.

Схема модулятора содержит источник 1..пптания, первый и второй зарядные элементы 2 и 3, накопитель 4, нагрузку 5, тетрод б, и управляющую сетку 7 тетрода, ограничительный резистор 8, источник 9 смещения, резистор 10 утечки, конденсатор 11, резистор 12, генератор 13 запускающих импульсов, экранную сетку 14 тетрода.

Импульсный модулятор содержит источник 1 питания, между выходом которого и обшей шиной последовательно включены первый зарядный элемент 2, накопитель 4 и нагрузка 5, зашунтированная вторым зарядным элементом 3. Объединенные выводы первого зарядного элемента 2 и накопителя 4 соединены с общей шиной через тетрод 6. Между управляющей сеткой 7 тетрода 6 и общей шиной параллельно включены источник 9 смещения, зашунтированный резистором 10, - через ограничительный резистор 8, и генератор 13 запускающих импульсов через конденсатор 11 и резистор 12. Экранная сетка 14 тетрода 6 соединена с объединенными выводами конденсатора 11 и резистора 12.

Импульсный модулятор работает следующим образом.

До поступления запускающих импульсов накопитель 4 заряжается через зарядные элементы 2 и 3 до величины напряжения источника 1 питания, а конденсатор 11 заряжается до величины напряжения источника 9 смещения через внутреннее сопротивление генератора.13 запускающих импульсов, резистор 12, резистор 8. Напряжение на экранной сетке отсутствует, так как она заземлена через резистор 12 и внутреннее сопротивление генератора 13 запускающих импульсов. Тетрод заперт по обеим сеткам.

При поступлении запускающих импульсов с амплитудой, превышающей напряжение смещения, тетрод б открывается и накопитель 4 разряжается через нагрузку 5 и тетрод 6. Потенциал управляющей сетки 7 относительно катода«тетрода б становится положительным, что приводит к появлению

тока управляющей сетки 7, протекающего по цепи генератор 13 запускающих импульсов, резистор 12,.конденсатор 11, участок управляющая сетка 7 - катод тетрода 6, общая шина. При этом заряжается конденсатор 11. Конденсатор 11 и резистор 12 образуют интегрирующую RC-цепь. Постоянная времени заряда этой цепИ и амплитуда запускающих импульсов выбираются так, чтобы ток управляющей сетки 7, и следовательно, напряжение на ней во время формирования вершин выходных импульсов модулятора и за суммарное время действия всех импульсов пачки практически не менялись, а напряжение на конденсаторе 11 линейно возрастало.

В период времени между запуска1ИДИМИ импульсами конденсатор 11 разряжается через резистор 12, внутреннее сопротивление генератора 13 запускающих импульсов, резистор утечки 10, резистор 8. Постоянная времени разряда конденсатора 11 определяется, восновном, сопротивлениями резисторов 8, 10 и выбирается так, чтобы первоначальное напряжение на нем успевало восстанавливаться к моменту начала следующего периода работы модулятора, но практически не успевало изменяться в период времени между запускающими импульсами в самой пачке,

К моменту окончания действия запускак)щих импульсов за каждый период работы-модулятора напряжение на конденсаторе возрастает на 20-30% по сравнению с первоначальным значением.

За время действия запускающих импульсов напряжение на экранной сетке 14 определяется суммой напряжений на конденсаторе 11 и участке управляющая сетка 7 - катод открытого тетрада б. Так как последнее практически не меняется, а напряжение на конденсаторе 11 линейно возрастает, то на экранной сетке 14 формируются импульсы с линейно возрастающей вершиной.

Поскольку в кодовом режиме работы модулятора в период времени между запускающими импульсами пачки конденсатор 11 не успевает разрядиться, то каждый последующий импульс пачки, действующий на экранной сетке 14 формируется с амплитудой больше амплитуды предыдущего импульса на величину возрастания напряжения на конденсаторе 11 при заряде его во время действия пред1лдущего импульса пачки (фиг. 2).

Выбором постоянной времени заряда конденсатора 11, т.е. скорости нарастания напряжения на экранной сетке 14, обеспечивается полная компенсация спада вершины выходных импульсов и их амплитуд в пачке.

По сравнению с известным в предлагаемом модуляторе уменьшение спада вершин выходных импульсов и стабилизация их амплитуд в пачке не при водят к увеличению его габаритов и веса. При этом обеспечивается также высокая надежность работы модулятора за счет малой величины емкости накопителя энергии и импульсного питания экранной сетки 14 тетрода б, причем импульсное питание экранной сетки 14 тетрода 6 осуществляется без применения дополнительного источника импульсного питания.

Так к-ак в предлагаемом модуляторе форма импульсного напряжения на экранной 14 и управляющей 7 сетках определяется, в основном, параметрами интегрирующей RC-цепи, состоящей из резистора 12 и конденсатора 11, и средней амплитудой запускаю1 иХ импульсов, то резко снижаются требования к неравномерности вершин и стабильности амплитуд запускающих импульсов.

Формула изобретения

Импульсный модулятор, содержащий источник питания, один полюс которого соединен с общей шиной, а между другим полюсом и общей шиной последовательно первый зарядный элемент, накопитель и нагрузка, зашунтированная вторым зарядным элементом, объединенные выводы первого зарядного элемента и накопителя соединены с общейшиной через TeTpojjt, между управляющей сетКОЙ которого и оадей шиной параллельно подключены генератор запускающих импульсов - через конденсатор, и источник смещения, зашунтированкый резистором утечки, - через ограничительный резистор, отличаю5 щ и и с я тем, что, с целью повьшения стабильности, между генератором запускающих импульсов и конденсатором включен резистор, а экранная сетка соединена с объединенными выводами резистора и конденсатора. .

Источники информации, ijj принятые во внимание при экспертизе

№ 600713, кл. Н 03 К 3/53, 16.09.75.

ЧП ° УД Рственный комитет по электронной технике СССР, 1965, с. 28-31, рис. 7.9а.