Передающее устройство

429295 йределитель 2 и И каналов ключевого усиления, каждый из которых состоит 3 широтно-импульсного преобразователя 3, ключевого усилителя 4, фильтра нижних частот 5, вычитающего устройства б, логического коммутатора 7, формирователя импульсов 8, датчика 9 тока и цепи 10 обратной связи. В пред агаемом устройстве реаизована мнооканальная широтно-импульсная модуяция, при которой частота изменения езультирукицего напряжения в п раз Изобретение относится к геофизикеЙ импульсной технике и предназначенодля использования при поисках сульфидных и магнетитовых месторождений,также для геозлектрокартирования 5хорошо проводящих горных пород методом переходных процессов,Целью изобретенкя является повышение надежности работы при уменьшении искажений, 1 аНа фиг. 1 приведена структурнаясхема предлагаемого устройства; нафиг. 2 - функциональные схемы вычитаМщего устройства, широтно-импульсного преобразователя, логического коммутатора и формирователя импульсовна фиг. 3 и 4 " временные диаграммыНапряжений, поясняющие работу устройства,Передающее устройство (фиг. 1) 20Содержит генератор 1 тактовьх иьпульсов, распределитель 2 импульсов и Бканалов ключевого усиления, каждый изкоторых состоит из широтно-импульсноо преобразователя (ШИП) 3, ключевого усилителя 4, фильтр нижних частот(,ФНЧ) 5, вычитающего устройства 6,логического коммутатора 7, формирователя 8 импульсов, датчика 9 тока и це.пи 10 обратной связи.На фиг. 3 приведены эпюры напряЖений дпя одного канала ключевого усиления на выходе вычитающего устройства б - Ц 6, на входе синхронизациииип 3 - 3, на выходе ШИП 3 - ц, на 351 ыходах логического коммутатора 7 О, Б, на выходах формирователяУ,8 импульсов - У и ключевого усилипревосходит частоту переключений каждого из каналов ключевого усиления.Уменьшение частоты переключений позволяет значительно улучшить энергетические характеристики устройства,обеспечение глубокой обратной связипо выходному току каждого канала ключевого усиления позволяет повыситьнадежность работы за счет уменьшенияотклонения выходных токов каналовключевого усиления от номинальногозначения. 4 ил. 2теля 4 - Б, а также временные диаграммы выходного тока ключевого усилителя 41 и опорного пилообразного напряжения Б, формируемого в широтно-импульсном преобразователе 3.На фиг, 4 приведены эпюры напряжений в предлагаемом устройстве при выполнении его по четырехканальной схеме: опорные напряжения в ШИП 1-4 0-1, входные сигналы ШИП 1-4 Б д, выходные напряжения ключевых усилителей 4,1-4,4, Ц -Ц 1, суммарное выходное напряжение 11 и выходной токустройства.Распределитель 2 импульсов предназначен для формирования Б импульсных сигналов с периодом Т и временных сдвигов Т/Б. Распределитель 2 может быть выполнен на кольцевом счетчике,Вычитающее устройство 6 служит для формирования напряжения, пропорционального разности входного сигнала и сигнала обратной связи, величина которого соответствует величине вьходкого тока канапа ключевого усиления. Вычитающее устройство б может быть выполнено на дифференциальном операционном усилителе (фиг. 3).Широтно-импульсньп преобразователь 3 предназначен для формирования широтно-импульсного сигнала, длительность импульсов которого определяется величиной напряжения 11, поступа" ющего на вход ШИП 3, а фазовое положение определяется фазой импульсной последовательности 11 на его входе синхронизации (фиг. 3), ШИП 3 мажетз54Ърость спада либо нарастания (см, последний период импульсного сигнала нафиг. 4) опорного напряжения Ц. Вчастности, при такой глубине ООС визвестном устройстве имеет место ВЧвозбуждения ключевого усилителя .В предлагаемом устройстве выходныесигналы ЮП 1 3 11 и распределителя 211 поступают на логический коммутатор, который формирует сигналы 11, иБ , соответствующие фронту и спадусигнала с ШИМ 118, только. во времясоответственно спада и нарастанияопорного напряжения 11. Этим устраня-тется возможность режима ВЧ возбуждения, а также достигается устойчивостьусилителя синхронных помех, При этомглубина ООС в предлагаемом устройствеможет быть обеспечена более 20 дБпри сохранении его устойчивой работы,В результате сравнения разностных сигналов (11.-П ) с опорныминапряжениями (Цц -11 п ), сдвинутымиво времени на Т/4, для четырехканальной системы (фиг. 5) формируется четыре импульсных напряжения (0 О -П.д),которые через ВНЧ 5 и датчики 9 токапоступают в нагрузку.Таким образом, в предлагаемом устройстве реализуется многоканальнаяШИИ, при которой частота 1 изменения результирующего напряжения 11 в Яраз превосходит частоту переключенийкаждого иэ каналов:ключевого усиления. В частности, для четырехканальной системы Г =4 Г .В предлагаемом устройстве уменьшение частоты переключений позволяетзначительно улучшить его энергетические характеристики,При,этом обеспечение глубокойобратной связи (более 20 дБ) по выходному току каждого канала усиленияпозволяет значительно, в результатесравнения опорных напряжений (ПавЦ, ) в ШИП 3 каждого из каналов усиления, формируемых по выходным сигналам распределителя 2 импульсов свременным сдвигом Т/Б, уменьшитьотклонение их выходных токов от номинального значения и тем самым су щественно повысить надежность работы.Ц+и.яп 11 -11 ц 2,где 11 зр - амплитуда импульсов. 55 Кроме того, обеспечение глубокойПри большой глубинно-отрицатель- ООС по выходному току отдельных каной обратной связи (ООС) (более 10 дБ)налов позволяет значительно уменьшить скорость изменения ВЧ составляющих накопление суммарного выходного то 1 сигиала 116 может превьппать ско- ка устройства, обусловленное неиде5 1429 апьностью блоков усиления и формирования импульсного сигнала,Формула изобр ет ения5Передающее устройство, содержащее Ю каналов ключевого усиления, включЕнных параллельно между входной и вЫходной шинами устройства, каждый из которых содержит последовательно сое дюненные широтно-импульсный пр еобраэЬватель, ключевой усилитель и Фильтр нижних частот, входы синхронизации широтно-импульсных преобразователей пооднлючены ,к соответ ствующим выходам 15 распределителя импульсов, к входу которого подключен выход генератора тактовых импульсов, о т л и ч а ю - й е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы при уменьшении 20 искажений выходного сигнала, в состав 295 6каждого канала ключевого усилениявведены вычитающее устройство, логический коммутатор, формирователь им"пульсов, цепь обратной связи и датчиктока, включенный между выходом фильтра нижних частот н выходной шинойустройства и подключенный выходомчерез цепь обратной связи к первомувходу вьщитающего устройства, другойвход и выход которого включены междувходной шиной устройства и входомширотно-импульсного преобразователя,выход которого подключен к первомувходу логического коммутатора, второйвход которого соединен с входом синхронизации широтно-импульсного преобразователя, а первый и второй выходы"с первым и вторым входом формирователя импульсов, подключенного выходомк входу ключевого усилителя,1429295 Составитель И,Поставнино Техред Л.Сердюкова Корректор О. Кравцова едактор раж 92 ав 5143/5 дписиое Производственно-полиграфическое предприятие, г. Уж оектная,ВНИИПИ Государственного ко по делам. изобретений и 035, Москва, Ж, Раушска