Радиопередатчик

Радиопередатчик

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для формирования передаваемых сигналов со сложением мощностей. Цель изобретения - повышение надежности путем защиты от перегрузок,транзисторов блока N транзисторных у-лей мощности. Радиопередатчик содержит возбудитель 1, управляемый аттенюатор 2, блок 3 транзисторных у-лей мощности, направленный ответвитель 4, нагрузку 4, дифференциальный у-ль 7, ампл 1тудный детектор 8, фильтр нижних частот (ФНЧ) 9, управляемый делитель напряжения (УДН) 13, L элементов сравнения 14-, L источников 15 опорного напряжения . Для достижения цели в радиопередатчик введены датчик 6 уровня мощности возбудителя, управляемый ключ 10, ФНЧ 11, УДН 12. В предложенном устр-ве обеспечивается номинальный режим работы исправных транзисторных у-лей мощности блока 3 Е установившемся режиме и исключаются перегрузки в переходном режиме. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (s» 4 Н 04 В 1/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4220555/24-09 (22) 02,04.87 (46) 30,09.88. Бюл. Ф 36 (72) М.В.Голицын и А.В.Табаков (53) 621,396.63 (088.8) (56) Техника средств связи. Сер.

"Техника радиосвязи", 1983, вып. 3, с.105-108. (54) Р ЦИОПЕРЕДАТЧИК (57) Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для формирования передаваемых сигналов со сложением мощностей. Цель изобре, тения — повышение надежности путем защиты от перегрузок транзисторов блока М транзисторных у-лей мощности.

Радиопередатчик соцержит возбудитель

1, управляемый аттенюатор 2, блок 3 транзисторных у-лей мощности, награв" ленный ответвитель 4, нагрузку 4, дифференциальный у-ль 7, амплитудный детектор 8, фильтр нижних частот (ФНЧ) 9, управляемый делитель напряжения (УДН) 13, L элементов сравнения 14-, L источников 15 опорного напряжения. Цля достижения цели в радиопередатчик введены датчик 6 уровня мощности возбудителя, управляемый ключ 10, ФНЧ 11, УЦН 12. В предложенном устр-ве обеспечивается номинальный режим работы исправных транзисторных у-лей мощности блока 3 в установившемся режиме и исключаются пере- грузки в переходном режиме. 2 ил.

142 7578

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для формирования передаваемых сигналов со сложением мощностей.

Цель изобретения - повышение на:дежности путем защиты от перегрузок транзисторов блока N транзисторных усилителей мощности.

На фиг,1 представлена структурная 10 электрическая схема предлагаемого радиопередатчика; на фиг.2 — пример выполнения первого и второго управляемых делителей напряжения, Радиопередатчик содержит возбудитель 1, управляемый аттенюатор 2, блок 3 N транзисторных усилителей мощности, направленный ответвитель 4, нагрузку 5, датчик 6 уровня мощности возбудителя, дифференциальный усили-. тель 7, амплитудный детектор 8, первый фильтр 9 нижних частот (ФНЧ), управляемый ключ 10, второй фильтр 11 нижних частот (ФНЧ), второй управляемый делитель 12 напряжения, первый 25 управляемый делитель 13 напряжения, 1 элементов сравнения 14„ 14

14, L источников 15,, 15,...,151 опорного напряжения.

Первый и второй управляемые делители напряжения 13(12) содержат резистор 16, L (N) коммутируемых резисторов 17„,17,...,17 1, регулируемый резистор 18, L(N) транзисторов

19„,19,...,19, источник 20 пос35 тоянного напряжения.

Радиопередатчик работает следующим образом.

Управляемый аттенюатор 2 выполнен таким образом, чтобы при увеличении сигнала на инвертирующем входе дифференциального усилителя 7 затухание управляемого аттенюатора 2 увеличивается, а при увеличении сигнала на неинвертирующем входе дифференциального .

45 усилителя 7 уменьшается.

Блок 3 N транзисторных усилителей

"мощности содержит N транзисторных усилителей мощности, которые соединены между собой по схеме сложения мощностей (например, включены между со50 ответствующими выходами и входами мостовых делителей и сумматоров мощности). Каждый из И транзисторных усилителей мощности снабжен датчиком, характеризующим состояние транзистор- 55 ного усилителя мощности (исправеннеисправен), Датчик может быть выполнен, например, в виде резистора, который включен между общей шиной и соответствующим выводом эмиттерной цепи транзистора. Постоянные напряжения, образующиеся на этих резисторах, поступают на выходы контрольных сигналов, блока 3, В исходном состоянии (высокочастотный сигнал на выходе возбудителя

1 отсутствует, напряжение питания на радиопередатчик подано). выходная мощность блока 3, напряжения на N его выходах контрольных сигналов и напряжения на выходе датчика 6 и амплитудного детектора 8 равны нулю.

Управляемый аттенюатор 2 имеет максимальное затухание. При этом выходное напряжение второго управляемого делителя 12 напряжения максимальное (транзисторы 19,,19,. °,19 закрыты) и должно превышать любое из опорных напряжений L.èñòo÷íèêîí 15<, 15,...,15,, поданных на первые входы соответствующих элементов сравнения 14<,14,...,14, . В этом случае выходные напряжения элементов сравнения 14,,14,...,14.„, выполненных, например, в виде компараторов напряжения, соответствуют уровню "1".

Все L транзисторов управляемого делителя 13 напряжения находятся в замкнутом состоянии и напряжение на его выходе Е < определяется выражением

Ео =Р N(1-1-/N) К в, (1) где P .— номинальная выходная мощность одного из N транзисторных усилителей мощности блока 3;

KAD — коэффициент перелачи цепи, выполненной из последовательно соединенных направленного ответвителя 4, амплитудного детектора 8 и

ФНЧ 9:

L — - заранее принятое максимально допустимое число транзисторных усилителей мощности блока 3, которые могут отказать.

При поступлении сигнала с возбудителя 1 на выходе датчика 6 появляется напряжение, поступающее на управляющий вход ключа 10, который срабатывает и подключает выход управляемого делителя 13 напряжения к входу ФНЧ 11.

Напряжение на выходе ФНЧ 11 начинает плавно нарастать с постоянной времени до величины Е „. Аналогично растет

14275 напряжение на управляющем входе управляемого аттенюатора 2, на который оно поступает с выхода ФНЧ 11 через дифференциальный усилитель 7. 5

Затухание управляемого аттенюатора

2 плавно уменьшается, а высокочастотный сигнал на входе и соответственно на выходе .блока 3 также плавно без выброса при ь,,, где с, — постоян- 10 ная времени ФНЧ 9, возрастает и стремится " зна" ению Püû Еоь/Кап

-L/N), где Р,„- выходная мощность блока 3. При этом с (N-К) исправных транзисторных усилителей мощности 15 блока 3, где К вЂ” количество отказавших транзисторных усилителей мощности блока 3, на соответствующие выходы контрольных сигналов блока 3 поступают и также плавно нарастают напряже- 20 ния контрольных сигналов. Эти напряжения поступают на входы соответствующих транзисторов 19 из N транзисторов управляемого делителя 12 напряжения. В определенный момент времени 25 эти транзисторы открываются. Параллельно регулируемому резистору 18 управляемого делителя 12 напряжения подключаются соответственно (N-К) соответствующих резисторов из N резисторов 17 и напряжение на выходе управляемого делителя 12 напряжения понижается. Чем меньше К вЂ” число отказавших транзисторных усилителей мощности, тем ниже напряжение на выходе управляемого делителя 12 напряжения и соответственно тем ниже напряжение на вторых входах элементов сравнения 14,,14,...,14ь.

В том случае, когда все транзис- 40 торные усилители мощности блока 3 исправны (К=О), выходное напряжение управляемого делителя 12 напряжения должно быть ниже любого из опорных г напряжений источников опорных напря- 45 жений 15„,15,,...,15ь .

При числе отказавших транзисторньгх усилителей мощности блока 3 К, меньшем предельно допустимого числа их L напряжение на вторых входах (L-К) из L элементов сравнения 14 становятся ниже опорных напряжений, поступающих на их первые входы от источников 15„,15,...,15(, При этом напряжения на выходах (Ь-К) из Ь

55 элементов сравнения 14,,14,...,14 соответствуют уровню (L-К) транзисторов из L транзисторов 19 управляемого делителя 13 напряжения закрываются

78

4 и отключают соответствующие из L резисторов 17, подключенные параллельно регулируемому резистору:18. Напряжение на выходе управляемого делителя

13 напряжения скачком возрастает и становится равным Ед„р„„ Я(1-К/Ы) Кд, при 0 К L. При этом напряжение на выходе ФНЧ 11 плавно увеличивается до значения Е „ и уровень выходной мощности стабилизируется на уровне р -P . N(1 K/N)г соответствующем числу К отказавших транзисторных усилителей мощности блока 3.

Выше рассматривалась работа радиопередатчика в процессе егб включения, при условии, что до его включения в нем могли содержаться отказавшие транзисторные усилители мощности, число которых 0 К =L. При отказах транзисторных усилителей мощНости блока 3, происшедших в процессе работы радиопередатчика, напряжение на выходе ФНЧ 9 снижается в соответствии с выражением

11, Р . N(1 K/; } > К (2)

Контрольные сигналы на выходах блока 3, соединенных с отказавшими транзисторными усилителями мощности блока 3, становятся равными нулю, При этом соответствующее число транзисторов 19 н управляемом целителе

12 напряжения закрывается и напряжение на его выходе и соответственно на вторых входах элементов сравнения

14,...,,14 возрастает и на выходах соответствующих элементов сравнения

14 напряжение становится равным "1".

В этом случае открывается соответствующее число транзисторов-19 в управляемом делителе 13 напряжения и напряжение на его выходе снижается в соответствии с выражением (1).

Таким образом, на обоих входах дифференциального усилителя 7 напряжения сигналов уменьшаются на одну и ту же величину. При этом принимается, что коэффициент передачи последовательной цепи, содержащей управляемый ключ 10 и второй ФНЧ 11, равен единице. Следовательно, напряжение на управляющем входе управляемого аттенюатора 2 остается неизменным, При этом остается неизменным и затухание управляемого аттенюатора 2, а также уровни входных мощностей транзисторных усилителей мощности блока 3.

1427578

Таким образом, при отказе части транзисторных усилителей мощности блока 3 оставшиеся работоспособные транзисторные усилители мощности продолжают работать в номинальном режиме, Во избежание перегрузки транзисторных усилителей мощности блока Э в переходном режиме при их отказах в процессе работы радиопередатчика необходимо обеспечить условие с ., r, Учитывая, что выше для режима включения радиопередатчика было принято c. « 7,, то для исключения перегрузки в обоих случаях должно выполняться равенство = с, При этом абсолютные значения ь и с, должны быть такими, чтобы время нарастания сигналов на входах дифференциального усилителя. 7 определялось только первым 9 и вторым 11 ФНЧ,- Таким образом, в предлагаемом устройст" ве обеспечивается номинальный режим работы исправных транзисторных усилителей мощности блока 3 в установившемся режиме и исключаются перегрузки в переходном режиме.

Ф о р м у.л а и з о б р е т е н и я

Pадиопередатчик, содержащий последовательно соединенные возбудитель, управляемый аттенюатор и блок N транзисторных усилителей мощности, направленный ответвитель, вход которого соединен с выходом суммарного сигнала блока N транзисторных усилителей мощности, а выход основного канала

1 с нагрузкой, дифференциальный усили тель, выход которого соединен с управляющим входом управляемого аттенюато5 ра последовательно соединенные амплитудный детектор, вход которого соединен с выходом вспомогательного канала направленного ответвителя, и первый фильтр нижних частот, выход которого соединен с инвертирующим входом дифференциального усилителя, L элементов сравнения, первый вход каждого из которых соединен с выходом соответствующего из L источников опорного напряжения, первый управляемый делитель напряжения,.каждый из управляющих входов которого соединен с выходом соответствующего из L элементов сравнения, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения надежности путем защиты от перегрузок транзисторов блока N транзисторных усилителей мощности, введен второй управляемый делитель напряжения, каждый из входов которого соединен с соответствующим из N выходов контрольных сигналов блока N транзисторных усилителей мощности, а выход с вто= :.-.;Mè входами L элементов сравнения, м . ду выходом возбудителя и неинверл рующим входом дифференциального усилителя введены последовательно соединенные датчик уровня мощности возбудителя, управляемый ключ, сигнальный вход которого соединен с

35 выходом первого управляемого делителя напряжения, и второй фильтр нижних частот, где 1 =<1 (N-1).

1427578

Составитель Г.Захарченко

Редактор Н.Киштулинец Техред М.Дидык Корректор Н.Король

Заказ 4866/56 Тираж 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4