Усилитель класса д
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 1131023
Авторы: Александров, Алексанян, Галахов, Лондон
Текст
СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН За 1 Н 03 Г 3/217 ИСАНИЕ И ЕТ андров,а пКало(56)кл. 3 Патент США В 4092 -207 А, 1977.атент США У 375913 3 Е 3/217, 1971 (и тотип) Н ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(7 1) Ленинградский ордена Лелитехнический институт им. Мнина и Научно-производственндинение "Рудгеофизика"(54) (57) УСИЛИТЕЛЬ КЛАССА Д, соде щий блок сравнения, первый вход к торого является входом усилителя.,80.11 102 класса Д, а выход через последовательно. соединенные распределитель импульсов, трансформатор и двухтактный выпрямитель соединен с выходным ключевым усилителем, о .т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения стабильности фазочастотнбй характеристики, выход блока сравнения через введенные и последовательно соединенные дискриминатор длительности, блок совпадения и счетный триггер подключен к управляющему входу распределителя импульсов, второй вход блока совпадения соединен с входом дискриминатора длительности, а между вторым входом блока сравнения и до- ЕФ полнительным выходом выходного кцю-, чевого усилителя введена цепь обрат-,ной связие С:Изобретение относится к радиотехнике и предназначено для использования в усилительных устройствах большой и средней мощности, в частности в электроразведке полезных 5 ископаемых, гидроакустических усилителях мощностигромкоговорящих устройствах, коллекторных модуляторах передатчиков и т.д.Известен ключевой усилитель низ кой частоты, использующий. широтно- импульсную модуляцию, в котором обеспечивается гальваническая развязка предварительного и мощного усилителей посредством введения в его сос тав трансформатора. Это позволяет обеспечить согласование предварительного и мощного каскадов, а также использовать в качестве оконечных каскадов наиболее энергетически эффективные мостовые схемы и тем самым существенно повысить КПД данного уси. лителя 11 .Однако в этом ключевом усилителе через трансформаторы передаются низкочастотные составляющие импульсного сигнала, что существенно ограничивает частотный диапазон усиления, так как в области низких частот (порядка 1 - 10 Гц) габариты трансформатора зна-ЗО чительно возрастают.Наиболее близким к изобретению является усилитель класса Д, содержащий блок сравнения, первый вход которого является входом усилителя клас 35 са Д, а выход через последовательно соединенные распределитель импульсов, трансформатор и двухтактный выпрямитель соединен с выходным ключевым усилителем 2 .Однако известный усилитель класса Д имеет недостаточную стабильность фазочастотной характеристики. Цель изобретения - повышение стабильности фазочастотной характеристи ки.Цель достигается тем, что в усилителе класса Д, содержащем блок сравнения, первый вход которого является входом усилителя класса Д, а выход 50 через последовательно соединенные распределитель импульсов, трансформатор и двухтактный выпрямитель соединен с выходным ключевым усилителем, выход блока сравнения через введенные 55 и последовательно соединенные дискриминатор длительности, блок совпадения и счетный триггер подключен к управляющему входу распределителя импульсов, второй вход блока совпадения соединен с входом дискриминатора длительности, а между вторым входом блока сравнения и дополнительным вы/ ходом выходного ключевого усилителя введена цепь обратной связи.На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема предложенного усилителя класса Д; на фиг. 2 - эпюры напряжений, поясняющие его работу.Усилитель класса Д содержит блок 1 сравнения, распределительимпульсов, трансформатор 3, выходной клю - чевой усилитель 4, двухтактный выпрямитель 5, дискриминатор 6 длительности, блок 7 совпадения, счетный триггер 8 и цепь 9 обратной связи.На фиг. 2 (а,б,в,г,д,е) приведены входной сигнал Чм и сигнал цепи 9 обратной связи Ч , поступающие на входы блока 1 сравнения, на выходе которого формируется сигнал с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) Ч а также выходные сигналы дискримина-. тора 6 длительности Ч, блока 7 совпадения Ч 3 , счетного триггера 8 Ч и,распределителя 2 импульсов Чу,Блок 1 сравнения при ЧЧос формирует на выходе импульс (Ч =" 1"), а при Мм с Чо - паузу (М,="0"), тем самым обеспечивая адаптивную широтно- импульсную модуляцию.Дискриминатор 6 длительности предназначен для формирования последова - тельности коротких импульсов 1 слпериодом повторения с, когда сигнал на его входе Ч 1 =" 1" (импульс на выходе блока 1), причем первый импульс на выходе дискриминатора 6 формируетлся через ь с момента начала импульса на его входе. Если длительность импульсов йн на входе дискриминатора 6 меньше установленной величины С с 2Ц У то его выходное напряжение не изменяется (1 =" 1") . Дискриминатор 6 длительности может быть выполнен на генераторе тактовой частоты, счетчике и двух элементах И-НЕ.Блок 7 совпадения формирует на выходе сигнал Ч-Ч ЧЧЧ, поступающий-ф гфна вход счетного триггера 8, который переключается по каждому положительному фронту импульсного сигналаформируя тем самым управляющее напряжение Ч для распределителя 2 импульсов.Распределитель 2 импульсов строится как и в известном усилителе и3 11310 предназначен для усиления импульсов Ч, поступающих на его вход с выхода блока 1 сравнения, соответствующим каналом предварительного усилителя в зависимости от значения напряжения Ч 4 на направляющем входе распределителя 2 импульсов.Усилитель класса Д работает следующим образом.Если длительность импульсов Ч на 10 выходе блока 1 сравнения меньше установленного значенияс, то выходное напряжение дискриминатора 6 длительности не изменяется (Ч, =" 1") и импульсы Ч проходят через блок. 7 совпадения на вход счетного григгера 8, который переключается по каждому спаду импульсов Ч . При этом распределитель 2 импульсов обеспечивает поочередное усиление импульсов Ч 2 О своими соответствующими каналами предварительного усилителя. Еслиль, то во время импульса с,иа вы- Цходе дискриминатора 6 формируется последовательность коротких импуль 25 сов Ч , которые, поступая через блок 7 совпадения на вход счетного триггера 8, обеспечивают его переключение с периодом 2,. При этом импульс, поступающий с выхода блока 1 сравнения на вход распределителя 2 импульсов, преобразуется в две противофазных последовательности импульсов длительностьюи периодом повторе" ния 2 с, каждая из которых усиливается соответствующим каналом предваритель 35 ного усилителя распределителя 2 импульсов.Таким образом, в предлагаемом усИлителе класса Д сигнал с ШИМ независимо от длительности импульсов преобразуется распределителем 2 импульсов в последовательность разнополяр 23 4ных импульсов Ч, длительность кото" рых не превышает с . Последовательность импульсов Ч 5 передается через трансформатор 3 и двухтактный выпрямитель 5 на вход выходного ключевого усилителя 4, где формируется последовательность импульсов, длительность которых. равна длительности импульсов сигнала с ШИМ.Тем самым в предлагаемом усилителе класса Д,происходит передача.импульсов любой длительности через трансформатор 3 и обеспечивается воэможность использования адаптивной ШИМ. В результате добавления в известный усилитель класса Д дискриминатора 6 длительности, блока 7 совпадения, счетного триггера 8 и цепи 9 обратной связи, в предлагаемом усилителе класса Д осуществляется адаптивная ШИМ, что позволяет существенно повысить стабильность амплитудно- и фазочастотных характеристик в широком диапазоне изменения нагрузки. Так, если в известном усилителе класса Д в диапазоне частот от 0,5 ЕО (Го - частота среза фильтра нижних частот) при изменении сопротивления нагрузки в 5 раэ коэффициент усиления и фаза выходного сигнала относительно входного изменяется более чем в 2,5 раза, то в предлагаемом усилителе класса Д эти изменения не превышают 207.,Усложнение схемы предлагаемого усилителя класса Д в результате добавления дополнительных блоков незначительно, так как они могут быть выполнены на стандартных микросхемах. Увеличение габаритов предлагаемого усилителя класса Д по сравнению с известным даже на уровне мощности 100 Вт не превышает 1 Ж.1131023 Составитель Е. БурашникТехред А.Бабинец КорректорВ.Сини едактор П.Кос аказ 9626/43 Тираж 86 ВНИИПИ Государстве по делам изобрет 113035 Москва, Жодписно ного комитета СССРний и открытий5, Раушская наб.; д 4 5 иал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная
СмотретьЗаявка
3625595, 21.07.1983
ЛЕНИНГРАДСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. М. И. КАЛИНИНА, НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ "РУДГЕОФИЗИКА"
АЛЕКСАНЯН АШОТ АРАРАТОВИЧ, АЛЕКСАНДРОВ ВЛАДИМИР АЛЕКСАНДРОВИЧ, ГАЛАХОВ ВАСИЛИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ, ЛОНДОН ГРИГОРИЙ ЕФИМОВИЧ
МПК / Метки
МПК: H03F 3/217
Опубликовано: 23.12.1984
Код ссылки
<a href="https://patents.su/4-1131023-usilitel-klassa-d.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Усилитель класса д</a>
Предыдущий патент: Усилитель класса д
Следующий патент: Датчик давления на поверхностных акустических волнах
Случайный патент: Состав электродного покрытия