Радиопередатчик

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСК 119) 111) СПУБ 1)4 Н 04 В 1/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОБРЕТЕНИЯ ОПИСАН ИК АВТОРСКОМ ИДЕТЕЛЬСТВ У 4 Бюл, Ф цын и А.63 (088. средств освязи",в) язи 983 ер.ып. 3 ЕДАТЧИКние относи я к радиоаться для ет использпередаваемьмощностей.)х сигнал изобрепутеморов блости. жности ение егрузок.транзист орных у-лей мощ ик соцержит воз ель(54) РАЦИОПЕР (57) Изобрете технике и мож формирования со сложением, тения - повыш защиты от пер ка М транзист Радиопередатч 1, управляемый аттенюатор 2, блок 3транзисторных у-лей мощности, награв"ленный ответвитель 4, нагрузку 4,дифференциальный у-ль 7, амплитудныйдетектор 8, фильтр нижних частот(ФНЧ) 9, управляемый делитель напряжения (УДН) 13, 1. элементов сравнения 14, 1. источников 15 опорного напряжения. для достижения цели в радиопередатчик введены датчик 6 уровнямощности возбудителя, управляемыйключ 10, ФНЧ 11, УЦН 12, В предложенном устр-ве обеспечивается номиналь"ный режим работы исправных транзисторных у-лей мощности блока 3 в установившемся режиме и исключаются пере- дгрузки в переходном режиме. 2 ил.Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для формирования передаваемых сигналов сосложением мощностей.Цель изобретения - повышение надежности путем защиты от перегрузоктранзисторов блока И транзисторныхусилителей мощности.На фиг.1 представлена структурная 10электрическая схема предлагаемого радиопередатчика; на фиг.2 - пример выполнения первого и второго управляемых делителей напряжения,Радиопередатчик содержит возбудитель 1, управляемый аттенюатор 2,блок 3 И транзисторных усилителеймощности, направленный ответвитель 4,нагрузку 5, датчик 6 уровня мощностивозбудителя, дифференциальный усили".тель 7, амплитудный детектор 8, первый фильтр 9 нижних частот (ФНЧ),управляемый ключ 10, второй фильтр 11нижних частот (ФНЧ), второй управляемый делитель 12 напряжения, первый 25управляемый делитель 13 напряжения,элементов сравнения 14, 1414 , Ь источников 15 15151опорного напряжения.Первый и второй управляемые делители напряжения 13(12) содержат резистор 16, Ь (И) коммутируемых резисторов 17,17 17 1, регулируемый резистор 18, Ь(М) транзисторов19119,,19(1, источник 20 пос 35тоянного напряжения.Радиопередатчик работает следующим образом.Управляемый аттенюатор 2 выполнентаким образом, чтобы при увеличениисигнала на инвертирующем входе дифференциального усилителя 7 затуханиеуправляемого аттенюатора 2 увеличивается, а при увеличении сигнала на неинвертирующем входе дифференциального .45усилителя 7 уменьшается.Блок 3 И транзисторных усилителей"мощности содержит И транзисторныхусилителей мощности, которые соединены между собой по схеме сложения мощностей (например, включены между со 50ответствующими выходами и входамимостовых делителей и сумматоров мощности). Каждый из И транзисторныхусилителей мощности снабжен датчиком,характеризующим состояние транзисторного усилителя мощности (исправеннеисправен), Датчик может быть выполнен, например, в виде резистора,который включен между общей шиной исоответствующим выводом эмиттернойцепи транзистора. Постоянные напряжения, образующиеся на этих резисторах,поступают на выходы контрольных сигналов, блока 3,В исходном состоянии (высокочастотный сигнал на выходе возбудителя1 отсутствует, напряжение питанияна радиопередатчик подано). выходнаямощность блока 3, напряжения на Яего выходах контрольных сигналов инапряжения на выходе датчика 6 и амплитудного детектора 8 равны нулю.Управляемый аттенюатор 2 имеет максимальное затухание. При этом выходноенапряжение второго управляемого делителя 12 напряжения максимальное(транзисторы 1919 ,.,19 закрыты) и должно превышать любое изопорных напряжений Ь.источников 15,15 15 поданных на первые входы соответствующих элементов сравнения 14,14 14, . В этом случаевыходные напряжения элементов сравнения 1414 14., выполненных,например, в виде компараторов напряжения, соответствуют уровню "1".Все Ь транзисторов управляемогоделителя 13 напряжения находятся взамкнутом состоянии и напряжение наего выходе Е 1 определяется выражениемЕ=Р М(1-Ь/М) 2 Кв, (1)где Р . - номинальная выходная мощность одного из И транзисторных усилителей мощностиблока 3;К - коэффициент перелачи цепи,выполненной из последовательно соединенных направленного ответвителя 4, амплитудного детектора 8 иФНЧ 9:Ь - заранее принятое максимальнодопустимое число транзисторных усилителей мощности блока 3, которые могут отказать.1При 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 временидо величины Е . Аналогично растет114275напряжение на управляющем входе управляемого аттенюатора 2, на который оно поступает с выхода ФНЧ 11 через дифференциальный усилитель 7. 5Затухание 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 О ная времени ФНЧ 9, возрастает и стремится к значению Р , =Е/Кп Р, И(1 - -Ь/Я), где Ре ц - выходная мощность блока 3. При этом с (Я-К) исправных транзисторных усилителей мощности 15 блока 3, где К - количество отказавших транзисторных усилителей мощности блока 3, на соответствующие выходы контрольных сигналов блока 3 поступают и также плавно нарастают напряже О ния контрольных сигналов. Эти напряжения поступают на входы соответствующих транзисторов 19 из И транзисторов управляемого делителя 12 напряжения. В определенный момент времени 25 эти транзисторы открываются. Параллельно регулируемому резистору 18 управляемого делителя 12 напряжения подключаются соответственно (И-К) соответствующих резисторов из И резисторов 17 и напряжение на выходе управляемого делителя 12 напряжения понижается. Чем меньше К - число отказавших транзисторных усилителей мощности, тем ниже напряжение на выходе управляемого делителя 12 напряжения и соответственно тем ниже напряжение на вторых входах элементов сравнения 141414 ь.В том случае, когда все транзис О торные усилители мощности блока 3исправны (К=О), выходное напряжение управляемого делителя 12 напряжения должно быть ниже любого из опорных напряжений источников опорных напря жений 15,15, 15 ь .При числе отказавших транзисторных усилителей мощности блока 3 К, меньшем предельно допустимого числа их Ь, напряжение на вторых входах(Ь-К) из Ь элементов сравнения 14становятся ниже опорных напряжений, поступающих на их первые входы отисточников 15,15 15, При этом напряжения на выходах (Ь-К) из Ь55 элементов сравнения 141414 ь соответствуют уровню (Ь-К) транзисторов из Ь транзисторов 19 управляемого делителя 13 напряжения закрываются 784и отключают соответствующие из Ь резисторов 17, подключенные параллельнорегулируемому резистору:18. Напряжение на выходе управляемого делителя13 напряжения скачком возрастает истановится равным ЕР Я(1-К/Ы)гК,при ОК ( Ь. При этом напряжение навыходе ФНЧ 11 плавно увеличиваетсядо значения Еи уровень выходноймощности стабилизируется на уровнер р .1(1 К/у)гсоответствующем числу К отказавшихтранзисторных усилителей мощностиблока 3.Выше рассматривалась работа радиопередатчика в процессе егб включения,при условии, что до его включения внем могли содержаться отказавшиетранзисторные усилители мощности,число которых ОК Ь. При отказахтранзисторных усилителей мощНостиблока 3, происшедших в процессе работы радиопередатчика, напряжение навыходе ФНЧ 9 снижается в соответствиис выражениемР, (1 К/1) г, К ,2)Контрольные сигналы на выходахблока 3, соединенных с отказавшимитранзисторными усилителями мощностиблока 3, становятся равными нулю,При этом соответствующее число транзисторов 19 н управляемом целителе12 напряжения закрывается и напряжение на его выходе и соответственнона вторых входах элементов сравнения14,14 возрастает и на выходахсоответствующих элементов сравнения14 напряжение становится равным "1".В этом случае открывается соответствующее число транзисторов 19 в управляемом делителе 13 напряжения и напряжение на его выходе снижается всоответствии с выражением (1).Таким образом, на обоих входахдифференциального усилителя 7 напряжения сигналов уменьшаются на однуи ту же величину. При этом принимается, что коэффициент передачи последовательной цепи, содержащей управляемый ключ 10 и второй ФНЧ 11, равенединице. Следовательно, напряжениена управляющем входе управляемогоаттенюатора 2 остается неизменным,При этом остается неизменным и затухание управляемого аттенюатора 2,а также уровни входных мощностейтранзисторных усилителей мощностиблока 3, 1427578Таким образом, при отказе частитранзисторных усилителей мощностиблока 3 оставшиеся работоспособныетранзисторные усилители мощностипродолжают работать в номинальномрежиме, Во избежание перегрузкитранзисторных усилителей мощностиблока Э в переходном режиме при ихотказах в процессе работы радиопередатчика необходимо обеспечить условие с.,ь . Учитывая, что выше длярежима включения радиопередатчикабыло принято с,Г то для исключения перегрузки в обоих случаях должно выполняться равенство= с Приэтом абсолютные значения . и с,должны быть такими, чтобы время нарастания сигналов на входах дифференциального усилителя. 7 определялосьтолько первым 9 и вторым 11 ФНЧ,. Таким образом, в предлагаемом устройст"ве обеспечивается номинальный режимработы исправных транзисторных усилителей мощности блока 3 в установившемсярежиме и исключаются перегрузкив переходном режиме,Формула изобретенияР адиопередатчик, с одержащий последовательно соединенные возбудитель, управляемый аттенюатор и блок И транзисторных усилителей мощности, направленный ответвитель, вход которого соединен с выходом суммарного сигнала блока Я транзисторных усилителей мощности, а выход основного канала 1 с нагрузкой, дифференциальный усили тель, выход которого соединен с управляющим входом управляемого аттенюатора последовательно соединенные амплитудный детектор, вход которого соединен с выходом вспомогательного канала направленного ответвителя, ипервый фильтр нижних частот, выходкоторого соединен с инвертирующимвходом дифференциального усилителя,Ь элементов сравнения, первый входкаждого из которых соединен с выходомсоответствующего из Ь источниковопорного напряжения, первый управляемый делитель напряжения,.каждый изуправляющих входов которого соединенс выходом соответствующего из Е элементов сравнения, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности путем защиты от перегрузок транзисторов блока М транзисторных усилителей мощности, введенвторой управляемый делитель напряжения, каждый из входов которого соединен с соответствующим из И выходовконтрольных сигналов блока И транзисторных усилителей мощности, а выходс втор:;ми входами Е элементов сравнения, м.жду выходом возбудителя инеинвертирующим входом дифференциального усилителя введены последовательно соединенные датчик уровня мощности возбудителя,управляемый ключ,сигнальный вход которого соединен свыходом первого управляемого делителя напряжения, и второй фильтр нижнихчастот, где 1:с 1(М).1427578 оставитель Г.Захарченкоехред М,Дидык ак Н.Киштулине одписное аказ 4866/5 Тираж 660 ого комитета СССРий и открытийаушская наб д. 4/5 предприятие, г, ужгород, ул. ктная, 4 ВНИИПИ Государстве поделам изобрет13035, Москва, Ж,Производственно-полиграфическо Корректор Н,Корол