Импульсно-кодовый модулятор

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублики 741449(23) Приоритет до делам изобретений и етрытнй(54) ИМПУЛЬСНО-КОДОВЫЙ МОДУЛЯТОР Изобретение относится к радиотехникеи может быть использовано в передатчиках, работающих в импульсно-кодовом режиме,Известен импульсно-кодовый модулятор,у которого система энергопитания анодныхцепей состоит из двух параллельно соединенных выпрямителей,Наиболее близким по технической сущности является импульсно-кодовый модуля 1 Отор, содержащий основной выпрямитель,выход которого зашунтирован накопительным конденсатором, а через зарядное устройство, второй накопительный конденсатор и нагрузку подсоединен к нулевой ши 15не модулятора, управляемый от генератора запускающих импульсов коммутирующийэлемент, шунтирующий последовательносоединенные второй накопительный конденсатор н нагрузку, и вспомогательный выпрямитель, выходные клеммы которого соединены с одноименными клеммами основного выпрямителя, а вход которого пбдключен к выходу источника переменного 2тока через дополнительный коммутатор,управляемый выходными импульсами модулятора Я,Недостатком такого модулятора является низкие КПД и надежность, а также изменение амплитуд импульсов на нагрузкево время прохождения пачки импульсов,период следования импульсов внутри которой изменяется.Цель изобретения - повышение КПД,надежности модулятора и стабилизация амплитуд выходных импульсов,Поставленная цель достигается тем,что в модулятор, содержащий основной выпрямитель, выход которого зашунтированпервым накопительным конденсатором и через зарядную цепочку, второй накопительный конденсатор и нагрузку подсоединенк нулевой шине модулятора, управляемыйот генератора запускающих импульсов, коммутирующей элемент, шунтирующий последовательно соединенные второй накопительный конденсатор и нагрузку, и вспомогательный выпрямитель, выходные клеммыкоторого соединены с одноименными клеммами основного выпрямителя, е входы подключены к источнику переменного тока через дополнительный коммутатор, введенывключенная параллельно первому нвкопи 5тельному конденсатору цепь обратной связи и ключевой управляемый элемент, входом подключенный к выходной клемме нагрузки, а выходом соединенный с управляюшим входом дополнительного коммутатора, причем выход цепи обратной связиподключен к управляющему входу ключевого управляемого элемента.На фиг. 1 представлена структурнаясхема импульсно-кодового модулятора 3 на 15фиг. 2 - эпюры напряжений и токов, имеющих место при работе модулятора.Импульсно-кодовый модулятор содержитдополнительный коммутатор 1, вспомогательный выпрямитель 2, основной выпрямитель 3, накопительный конденсатор 4,цепь 5, обратной связи, зарядную цепочку6, генератор 7 запускающих импульсов,коммутатор 8, накопительный. конденсатор9, нагрузку 10 модулятора и управляемый 25ключевой элемент 11.На фиг. 2 а, представлена эпюра напряжения О на выходе генератора запускающих импульсов, на фиг. 2 б - эпюра напряжения Ц к управления дополнительным 30коммутатором, не фиг. 2 в - эпюра среднего токе.3 , отбираемого от накопительного конденсатора модулятором во времяпрохождения пачки импульсов и токе 3заряда накопительного конденсатора 4, и 35на фиг. 2 г - эпюра напряжения 0 нанакопительном конденсаторе 4,В исходном состоянии напряжение нанакопительных конденсаторах 4 и 9 равноЗсо и этот уровень задается основным 40выпрямителем 3,. управляемый ключевойэлемент 11 замкнут, а дополнительныйкоммутатор 1 разомкнут. При подаче на управляющий электрод 45 коммутатора 8 первого импульса пачки в момент времени 1 с выхода генератора4запускающих импульсов 7 происходит разряд накопительного конденсатора 9 и формирование импульса на нагрузке 10, К моменту прихода следующего импульса пачки происходит заряд накопительного конденсаторе 9 через зарядную цепочку 6 током п р55Ток 3, ср заряда накопительного конденсаторе 9 протекает через накопительный конденсатор 4 и разряжает его. Заряд накопительного конденсатора 4 происходит 1 отбираемым от основного ивспомогательного выпрямителей,Так как основной выпрямитель 3 маломощный и высокоомный, то практическивесь ток 33 аотбирается от вспомогательного выпрямителя 2. Вспомогательный выпрямитель подключается к сети литания дополнительным коммутатором 1. Дополнительный коммутатор 1 включввтся первымимпульсом О, пачки и удерживается в замкнутом состоянии, если в цепи управленияпоследнего импульсы следуют с заданнымдля одной пачки импульсов периодом следования 1. Импульсы, включающие дополнительный коммутатор, снимаются снагрузки 10 модулятора и поступают вцепь управления последнего через замкнутый управляемый ключевой элемент 11.Напряжение не накопительном конденсаторе 4 во время прохождения пачки импульсов будет оставаться постоянным, если 3 з нак - -, п.с р,На эпюре 2 в первая пачка импульсовимеет равномерную расстановку иМпульсов, при этом 3 цк р,ср, п,ср и поэтому напряжение Ос во время прохождения пачки импульсов не изменяется,Во время прохождения второй пачкиимпульсов для первых импульсов условиез.н . о,ср. соблюдено и, следоветельЗ.Нак.но, отсутствует изменение напряжения ООднако, между четвертым, пятым и шестым импульсами второй пачки период следования становится большим, чем между,например, первым и вторым импульсами,а среднее значение тока Д уменьшаетв 11 Срся, то есть о.срЗо.ср, В этом случае Дз нок.) До.ср= дцср и накопительныйконденсатор 4 начнет заряжаться, При достижении максимально допустимого уровня напряжения Она этом конденсаторецепь обратной связи 5 выключит ключевойуправляемый элемент 11, импульсыв цепь управления дополнительного коммутатора 1 не поступят, вследствие чего коммутатор . выключится(момент времени 1),С этого момента времени Л а-Опроисходит разряд накопительного конденсатора4 во время прохождения следующих импульсов(импульсы 7 и 8) пачки токомЗ"ср,Придостижении минимально допустимого напряжения О на накопительном конденсаторе 4 цепь обратной связи 5 включит управляемый ключевой элемент 11 и следующийимпульс пачки (момент времени 1) снова включит дополнительный коммутатор 1и работа схемы продолжится описанным выше путем,741449 дие 1 5При этом, в зависимости от интервала между последующими импульсами пачки, т,е, в зависимости от величины тока Л напряжение на накопительном конденсаторе 4 будет периодически изменяться, но это изменение напряжения будет лежать в заданном пределе от Ос мин до с.максИзменение напряжения лис= Осм ксОс, определяется цепью обратной связи, и при заданной величине токов д о, и с, О ,величиной емкости накопительного конденсатора 4.В случае пробоя коммутатора 8 модулятора схема будет работать точно также, квк и известная схема, а именно: при прекрашении формирования импульсов на нагрузке 10 модулятора дополнительный коммутатор 1 выключается, ток основного выпрямителя 3 ограничивается большим внутренним сопротивлением последнего и 20 пробой ликвидируется. После окончания пробоя напряжение на накопительном конденсаторе 4 восстанавливается до заданного уровня напряжения 0 с помощью основного выпрямителя и работа схемы продолжается. Формула изобретения30Импульсно-кодовый модулятор, содержащий основной выпрямитель, выход которого звшунтирован первым накопительнымконденсатором и через зарядную цепочку,второй накопительный конденсатор и нагрузку подсоединен к нулевой шине модулятора, управляемый от генератора звпускаюших импульсов, коммутирующий элемент, шунтируюший последовательно соединенные второй накопительный конденсатори нагрузку, и вспомогательный выпрямитель, выходные клеммы которого соединены с одноименными клеммами основноговыпрямителя, а входы подключены к источнику переменного тока через дополнительный коммутатор, о т л и ч а ю ш и й с ятем, что, с целью повышения КПД, надежности модулятора и стабилизации амплитуд выходных импульсов, в него введенывключенная параллельно первому накопительному конденсатору цепь обратной связи и ключевой управляемый элемент, входкоторого подключен к выходной клемменагрузки, а выход соединен с управляющимвходом дополнительного коммутатора, причем выход цепи обратной связи подключенк управляющему входу ключевого управляемого элемента Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР М 473296, кл, Н 03 К 7/02,12.07.72.741449 Жулиевич иго раж 995рственного кобретений иЖ, Рауш 4/1 0 Ти ЦИИГИ Госуд по делам из 13035, Москва, Подписноеитета СССР ая наб., д ФилиалЦ "Пятент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Составитель Ю, нктор П, Макаревич Техред Ж.Кастел Коррект