Усилитель с адаптивной широтно-импульсной модуляцией

Усилитель с адаптивной широтно-импульсной модуляцией

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Респубпни

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()951644

/

1 (61) Дополнительное к авт. свиа-ву (22) Заявлено 01-. 09. 80 (21 } 2977321/18-09 (51) М. Кл.

H 03 F 3/217 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Ркуяарсткниый квинтет

СССР ва делен иэабретеннй и открытий

Опубликовано 15. 08; 82. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 17. 08. 82 (53) УДК 621.375..127(088.8) .я;

A.А, Алексанян, В.A. Галахов .;К;.КЫ.:.Нйкит н техньйЬЖФЧФсти т у т (72) Авторы изобретения

Ленинградский ордена Ленина пол им. И.И. Калинина (7l ) Заявитель (54) УСИЛИТЕЛЬ С АДАПТИВНОЙ ШИРОТНОИМПУЛЬСНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ 1

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в усилителях нижних частот.

Известен усилитель с адаптивной широтно"импульсной модуляцией (ШИМ), 1 содержащий последовательно соединенные источник сигнала, сумматор и релейный элемент, а также последователь. но соединенные двухтактный ключевой каскад, фильтр нижних частот и цепь отрицательной обратной связи, выход которой соединен с вторым входом сумматора, при этом выход фильтра нижних частот подключен к нагрузке (1 ).

Однако известный усилитель не позволяет снизить искажения сигнала при уменьшении величины и увеличении час" тоты усиливаемого сигнала.

Цель изобретения — снижение искажений. га

Для достижения цели в усилитель с адаптивной ШИМ,содержащий последовательно соединенные источник сигна ла, сумматор и репейный элемент, а также последовательно соединенные двухтактный ключевой каскад, фильтр ниж« них частот и цепь отрицательной обрат" ной связи, выход которой соединен со вторым входом сумматооа. пои этом вы.ход фильтра нижних частот подключен к нагрузке, дополнительно введены первый и второй пороговые элементы, первый и второй управляемые ключи, выход релейного элемента подключен к одному входу двухтактного ключевого каскада через первый управляемый ключ, а к другому входу - через второй управляемый ключ, причем управляющий вход первого управляемого ключа через первый пороговый элемент, а управляющий вход второго управляемого ключа через второй пороговый элемент соединены с выходом источника сигнала.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Усилитель с адаптивной ШИМ содержит источник 1 сигнала, сумматор 2, 951644

4 релейный элемент 3, двухтактный ключевой каскад 4, фильтр 5 нижних частот, цепь 6 отрицательной обратной связи, нагрузку 7, первый, второй пороговые элементы 8 и 9, первый, второй управляемые ключи 10 и 11.

Усилитель с адаптивной ИИМ работает следующим образом, Если величина входного сигнала источника 1 меньше напряжений сра- 10 батывания первого и второго пороговых элементов 8 и 9, то на выходе первого порогового элемента 8 формируется управляющее напряжение, а на выходе второго порогового элемен- 15 та 9 управляющее напряжение отсутствует. Так как в этом случае первый и второй управляемые ключи 10 и 11 включены, то входной сигнал через сумматор 2, релейный элемент и уп- 20 равляемые ключи 10 и 11 поступает на оба плеча двухтактного ключевого каскада 4. Одновременное (противофаэное) переключение плеч усилителя позволяет увеличить скорость изме" 2S нения сигнала на выходе фильтра 5 нижних частот и на выходе цепи 6 отрицательной обратной связи, что позволяет повысить частоту переключе" ний при малых величинах и больших зо частотах входного сигнала. Это и приводит к существенному снижению искажений, При превышении входным сигналом напряжений срабатывание пороговых элементов 8 и 9 на их выходах формируются управляющие напряжения, которые включают только одно (например верхнее, см. чертеж) плечо двухтактного ключевого каскада 4, что и обеспечивает высокие энергетические в характеристики усилителя. При отрицательном входном сигнале работает другое например нижнее,(см. чертеж) плечо двухтактного ключевого каскада 4.

Широтно"импульсная модуляция при работе каждого плеча усилителя формируется обычным для усилителей с адаптивной ШИМ образом, т.е. посредством сравнения усиливаемого и выход" ного сигналов. Если усиливаемый сигнал больше, то релейный элемент 3 включается и напряжение на выходе возрастает, а как только оно превышает усиливаемое на половину гистерезиса релейного элемента 3, то он выключается и выходное напряжение понижается, т.е. выходной сигнал с высокой точностью повторяет усиливаемый.

Использование усилителя с адаптивной ШИМ предлагаемой конструкции позволяет значительно снизить искажение при малых величинах усиливаемого сигнала при сохранении высокого

КПД в широком диапазоне изменения амплитуд и частот усиливаемого сигнала.

Формула изобретения

Усилитель с адаптивной широтноимпульсной модуляцией, содержащий последовательно соединенные источник сигнала, сумматор и релейный элемент, а также последовательно соединенные двухтактный ключевой каскад, фильтр нижних частот и цепь отрицательной обратной связи, выход которой соединен с вторым входом сумматора, при этом выход фильтра ниж- / них частот подключен к нагрузке, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения искажений, дополнительно введены первый и второй пороговые элементы, первый и второй управляемые ключи, выход релейного элемента подключен к одному входу двухтактного ключевого каскада через первый управляемый ключ, а к другому входучерез второй управляемый ключ, причем управляющий вход первого управляемого ключа через первый пороговый элемент, а управляющий вход второго управляемого ключа через второй пороговый элемент соединены с выходом источника сигнала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СЙА И 4041411, кл. 330-30, 09..09.77 (прототип).

951644

Составитель Миронов

Ре8актор М. Келемеш «ТехЕе8 «М.Рейвес Корректор M ° Iap N

: Заказ 5970/72 Тираж 959 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11303 д Москва й-З д Раушская наб. g. 4/$

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,