Усилитель мощности с распределенным усилением

.8)6947,ублик. 1962,ные ли ные ли ме мые ли Цель из автомат мых ли нала с С ФГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО.ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Патент ФРГ Кф 1кл. 21 а 4, 29/О 1,54) УСИЛИТЕЛЬ ИОЩНОСТ И С РАСПРЕ ЕННЫМ УСИЛЕНИЕМ57) Изобретение относится к рад ехнике. Цель изобретения - повыш при работе на рассогласов рузку. Усилитель мощности с еленным усилением содержит и вторую неоднородные выходии 1, 2, первую и вторую вход ии задержки 3, 4, активные ы 5, первую ц вторую регулиру нии 6, 7, блок управления 9, обретения достигнута за счет ической регулировки регулируе ий 6, 7 в зависимости от номи- противления нагрузки. 1 ил.Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано каквыходная ступень широкодиапаэонного,радиопередатчика,Цель изобретения - повышениекоэффициента полезного действия приработе на рассогласованную нагрузку.На чертеже предстаьлена структурная электрическая схема усилителямощности с распределенным усилением,Усилитель мощности с распределен, ным усилением содержит первую неоднородную выходную линию 1 задержки сБ отводами, вторую неоднородную вы;хадную линию 2 задержки с М отводами,первую входную линию 3 задержки с Иотводами, вторую входную линию 4,задержки с М отводами, активные эле"менты 5, первую 6 и вторую 7 регулируемые линии задержки, датчик 8 проходящей мощности, блок 9 управления,адаптер 10, мультиплексор 11, первый12 и второй 13 инверторы, первый 14и второй 15 регистры, блок 16 сравнения, первый 17 и второй 18 блоки И,генератор 19 тактовых импульсов, линию 20 задержки, балластный резистор21, триггер 22, аналого-цнфровой преобразователь ( АЦП ) 23, счетчик 24,направленные ответвители 25 и 26падающец и отраженной волн, первый27 и второй 28 дополнительные балластные резисторы частотно-корректирующие цепи 29, детекторы 30, квадраторы 31, отрезки 32 длинных линий,реле 33 и выходной Фидер 34,Усилитель работает следующим образом.1При смене рабочей частоты или. нагрузки по сигналу Настройка" переводятся в нулевое состояние счетчик24, первый 14 и второй 15 регистры,и устанавливается триггер 22 блока9 управления, Установка триггера 22переводит схему блока 9 управленияв режим настройки. Мультиплексор 11коммутирует выход счетчика 24 на входадаптера 10, при этом появляется напряжение 27 В на шинах 11, 1 Ч (наобмотках реле 33 регулируемых линий6 и 7).,Реле 33 устанавливает длинурегулируемых линий 6 и 7 минимальнойвеличины. С задержкой на время коммутации реле 33 отпирается генератор 19.Одновременно усиливаемый сигнал,поданный на вход первой входной линии 3, распространяется в сторонувыпрямленные напряжения, подаютсяиа квадраторы 31, За счет нелинейныхпреобразований в последних токи наих выходах оказываются пропорциональ 35ными квадратам входных напряжений.Далее эти токи суммируются, и на выходе датчика 8 Формируется сигнал,величина которого пропорциональнаразности между падающей и отраженной40 мощностями на выходе усилителя, т.е.пропорциональна проходящей в нагрузку устройства мощности,На выходе блока 16 сравнения существует сигнал, соответствующий45 Результату сравнения информации, поступающей с датчика 8 (число А), синформацией, хранящейся в регистре15 (число В), Причем в начальный момент всегда А ) В, так как В = О.Импульсы, поступающие с генератора 19 в зависимости от результатасравнения, производят (в случае А)В)или не производят (в случае А В)запись информации с выхода АЦП 23во второй регистр 15 и с выхода счет 55чика 24 в первый регистр 14, причемпоявление каждого последующего тактового импульса увеличивается на односостояние счетчика 24. О 15202530 балластного резистора 21, Поскольку амплитуда напряжения на входных электродах активных элементов 5 одинаковы и одинаковы фазочастотные характеристики регулируемых линий 6 и 7, в ВыхОДИОЙ неоДнОРОДной линии, образованной послеДовательно соединенными первой 1 и второй 2 неоднородными линиями, амплитуда напряжения прямой волны возрастает к выходу устройства. Величина выходной мощности, выделяемой в нагрузке устройства, зависит от соотношения значений Фазового угла ц коэффициента отражения от этой нагрузки и Фазового угла 0 внутреннего (собственного) коэффициента отражения усилителя мощностис распределенным усилением и фиксиРуется датчиком 8,Работа датчика 8 основывается на измерении мощностей падающей и отраженной воли в фидере 34, На петляхсвязи направленных ответвителей 25 и 26 Развиваются ЭДС, пропорциональ- ные напряжениям, соответственно падающей и отраженной волн, в фидере34, Напряжения с ответвителей 25 и 26 подаются через цепи 29 на детекторы 30, с выходов которых разнополярныеПри первом цикле счета, как упоминалось, длина линий 6 и 7 минимальнаи равняется 1.При втором цикле счета (при появлении напряжения 27 В на шинах 1 и51 Ч) переключается реле 33, и в линии6 и 7 включается отрезок 32 длиной 1,Общая длина линии 6 и 7 в этом случае составляет 1 ин + 10При третьем цикле счета (напряжение 27 В на шинах 11, 111) опять переключается реле 33, и в линии 6 и 7включается отрезок 32 длиной 2 1.Общая длина линии устанавливаетсяравной 1, + 21, и так далее.Таким образом, за четырецикласчета длина линии 6 и 7 изменяетсяпо закону 1 , 1,И + 1, 1 +21,1+ 31, а в первом регистре 14 20хранится код длины линии 6 и 7, соответствующий максимальному значениюсигнала иа выходе датчика 8.Одновременное изменение длин отрезков линий 6 и 7, обеспечивающее 25постоянное равенство их электрическихдлин между собой, не нарушает синфазность сложения в нагрузке устройстванапряжений прямых волн отдельныхактивных,элементов 5, однако за счет 30изменения электрической длины линии6 изменяется фазовый угол внутреннего коэффициента отраяения усилителямощности с распределенным усилением,Причем при достижении равенства фазовых углов коэффициентов отраженияб= - , мОщность, выделяемая в нагрузке устройства, и сигнал, снимаемый с датчика 8, оказываются максимальными . 40Пятый цикл счета вызывает появление сигнала переполнения на выходесчетчика 24, что влечет за собойсброс триггера 22 и перевод блока 9в режим работы. Мультиплексор 11 коммутирует выход регистра 14 на входадаптера 10, устанавливая исполнительные реле в состояние, соответствующее максимуму проходящей в нагрузкуустройства мощности, Генератор 19 50при этом отключается от входа счет-,ка 24. На этом, процесс регулировкидлцц линий 6 и 7 прекращается,Таким образом, благодаря регулировке длин линий 6 и 7,. рассчитанных на работу при малом уровне проходящей мощности, мощность, выделяемая в рассогласованной нагрузке, и коэф 573530 бфициент полезного действия усилителявозрастают.б о р м у л а и 3 о б р е те н и яУсилитель мощности с распределен"пым усилением, содержащий первуюнеоднородную выходную линии задержки с И отводами, вторую неоднороднуювыходную линию задержки с М отводами,первую входную линию задержки с Юотводами, вторую входную линию за. -держки с Г 1 отводами, (Й + М) активных элементов, включенных между соответствующими отводами первой входнойлинии задержки с Б отводами и первойнеоднородной выходной линии задержкис И отводами, и между соответствующими отводами второй входной линиизадержки с М отводамии второй неоднородной выходной линии задержки сМ отводами, при этом вход первойвходной линии задеряки с И отводамиявляется входом усилителя мощностис распределенным усилением, а выходвторой входной линии задержки с М отводами нагружен на балластный резистор, отличающийся тем,что, с целью повышения КПД при работе на рассогласованную нагрузку,введены. идентичные первая и втораярегулируемые линии задержки, датчикпроходящей мощности и блок управления,причем первая и вторая регулируемыелинии задержки включены соответственно между выходом первой неоднороднойвыходной линии задержки с И отводамии входом второй неоднородной выходнойлинии задеряки с М отводами, и междувыходом первой входной линии задержки с И отводами и входом второй входной линии задержки с М отводами,входы управления первой и второй регулируемых линий задержки объединенымежду собой и соединены с выходомблока управления., вход которого соединен с .выходом датчика проходящеймощности, вход датчика проходящеймощности соединен с выходом второйнеоднородной выходной линии задержкис М отводами, а основной выход образует выход усилителя мощности с распределенным усилением блок управления выполнен на последовательно соединенных аналого-цифровом преобразователе, блоке сравнения, первом блоке 55 И, первом регистре, мультиплексоре иадаптере, генераторе тактовых импульсов, выход которого через второй блокИ соединен с вторым входом первогоблока И и первым входом счетчика,.гг г ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Тираж 667 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 первый и второй выходы которого сое динены соответственно с первым и вторым входами первого регистра и третьим и четвертым входами мультиплек 5 сОра, первый и второй выходы которого соответственно через первый и второй инверторы соединены с третьим и вторым входами адаптера, выход первого барака И соединен с входом управления второго регистра, вход которого соединен с выходом аналого-цифровогопреобразователя, а выкод - с вторымвходом блока сравнения, выход переполнения, счетчика через триггер илинию задержки соединен с вторымвходом второго блока И, установочныевходы счетчика первого и второго регистров и триггера образуют входуправления усилителя мощности с распределенным усилением