Усилитель мощности класса "д

 

УСИЛИТЕЛЬ М081НОСТИ КЛАССА Д, соде|эжащий последовательно соединенные входной сумматор, первый вход которого является входом усилителя мощности класса Д, релейный элемент, первый элемент совпадения, двухтактный ключевойусилитель мощности и выходной фильтр нижних частот, выход которого соединен с выходом усилителя мощности класса Д и через четырехполюсник обратной связи - с вторым входбм входного сумматора, а также последовательно соединенные первый сум-, матор логических сигналов, первый ин-; вертор, второй сумматор логических сигналов и селектор длительности паузы , при этом первый эход первого сумматора логических сигналов соединен с.выходом релейного элемента, а второй вход первого сумматора логических сигналов соединен с другим входом первого элемента совпадения и выходом счетного триггера, а выход первого инвертора соединен с другим входом двухтактного ключевого усилителя модности, отличающийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона выходных сигналов, в него введены первый и второй компараторы , второй элемент совпадения, второй инвертор и третий сумматор логических сигналов, причем входы компараторов подкшочены к первому входу входного сумматора, а выходы - соответственно к первому и второму входам второго элемента совпадения, выW ход которого соединен с первым входом третьего сумматора логических сигналов , второй вход третьего сумматора логических сигналов соединен с еыходом селектора длительности паузы, а выход - с входом счетного триггера, выход второго cyi«4aTojpa логических со о со сигналов через второй инвертор соединен с третьим входом второго элемента совпадения. СП ю

,SU„„1030952

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ХЮ«ЛЮ И

РЕСПУБЛИК

gag Н 03 F 3/217

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТЬЙ (21) 3300178/18-09 (22) 10.06.81 (46) 23.07.83. Ьол. И .27 (72) B.A. Александров, А.А. Алексанян, В.А. Майоров и В.A. Галахов (53) 621,.375.026(088.8)(56) 1.. Авторское свидетельство СССР

И 853775, кл. H 03 F 3/217, 06Л3.79 (прототип). .{54){57) УСИЛИТЕЛЬ ИОЩНОСТИ КЛАССА

Д, содержаций последовательно соеди. ненные входной сумматор, первый вход которого является входом „усилителя мощности класса Д, репейный элемент, первый элемент совпадения, двухтактнай ключевой усилитель мощности и выходной фильтр нижних частот, выход которого соединен с выходом усилителя мснцности класса Д и через четырехполюсник обратной связи - с вторым

:входом входного сумматора, а также последовательно соединенные первый сум-. матор логических сигналов,. первый ин-. вертор, второй сумматор. логических . сигналов и селектор длительности па" . узы, при. этом первый вход nepeoro суиматора логических сигналов соединен с выходом релейного элемента, а второй вход первого сумматора .логических сигналов соединен с другим входом первого элемента совпадения и выходом счетного триггера, а выход первого инвертора соединен с другим входом двухтактного ключевого усилителя мощности, о т л и ч à ю ц и и с я тем, что, с целью расширения динамического диапазона выходных сигналов, в него введены первый и второй компараторы, второй элемент совпадения, второй инвертор и третий сумматор логических сигналов, причем входы компараторов подключены к первому входу входного сумматора, а выходы - со-. д ответственно к первому и второму вхо- @ дам второго элемента совпаденйя, вы-. ход которого соединен с первым входом третьего сумматора логических сигналов, второй вход третьего сумматора

Ф логических сигналов соединен с выходом селектора длительности паузы, а Маь выход - с входом счетного триггера, выход второго сумматора логических сигналов через второй инвертор соеди" р нен с третьим входом второго элемента р совпадения.

baal послвдовательно соединенные первый сумматор логических сигналов, первый инвертор,. второй сумматор логических сигналов и селектор длительности паузы, при этом первый вход первого сумматора логических сигналов соединен с выходом релейного элемента, а второй вход первого сумматора логических сигналов соединен с другим входом первого элемента совпадения и выходом счетного триггера, а выход первого инвертора соединен с другим входом двухтактного ключевого усилителя мощности, введены первый и второй компараторы, второй элемент совпадения, второй инвертор и третий сумматор логических сигналов, причем входы компараторов подключены к первому входу входного сумматора, а вы" ходы " соответственно к первому и второму входам второго элемента совпадения, выход которого соединен с пер" вым входом третьего сумматора логических сигналов, второй вход третье"

ro сумматора логичеслих сигналов соединен с выходом селектора длительности паузы, а выход - с входом счетного триггера, выход второго сумматора логических сигналов через второй инвертор соединен с третьим входом второго элемента совпадения.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства.

Она содержит источник 1 усиливаемого сигнала, входной сумматор 2, релейный элемент 3, первый элемент 4 совпадения, первый сумматор 5 логи" ческих сигналов, первый инвертор 6, двухтактный ключевой усилитель 7 .мощности, выходной Фильтр 8 нижних частот, нагрузку 9;. четырехполюсники 10 обратной связи, второй сумматор 11 логических сигналов, селектор 12 длительности паузы, счетный триггер 13, третий сумматор 14 логических сигналов, второй инвертор 15, второй элемент 16 совпадения, первый 17 и второй 18 компараторы.

Устройство работает следующим об" разом.

Если усиливаемый сигнал находится между напряжениями срабатывания первого 17 и второго 18 компараторов, то выходные напряжения этих схем,. поступая на входы второго элемента 16 совпадения, обеспечивают. прохождеwe через него и через третий сумматор 14 сигнала с выхода инвертора 15 на счетный вход :триггера 13, который, срабатывая по каждому переключе1 .. 1 030952 2

Изобретение относится к электротехнике и радиотехнике и предназначено для использования в радиотехничес-, ких устройствах средней и большой мощности, в частности в гидроакустичес, ких усилителях мощности, громкоговорящих устройствах, коллекторых модуляторах передатчиков и т.д.

Известен усилитель мощности клас,са Д, содержащий последовательно соединенные входной сумматор, первый . вход которого является входом усилителя мощности класса Д, релейный элемент, первый элемент совпадения, двух-. тактный ключевой усилитель мощности и выходной Фильтр нижних частот, выход которого соединен с выходом усилителя мощности класса Д, и через четырехполюсник обратной связи с вторым входом входного сумматора, а также последовательно соединенные пер20 вый сумматор логических сигналов, первый инвертор, второй сумматор логических сигналов и селектор длительности паузы, при этом первый вход первого сумматора логических сигналов

25 соединен с выходом релейного элемен" та, а второй вход первого сумматоралогических сигналов соединен с другим входом первого элемента совпадения и выходом счетного триггера, авыход первого инвертора соединен с другим входом двухтактного ключевого усилителя мощности 1 1.

Недостаток известного усилителя мощности класса Д заключается в высоком уровне искажений выходных сигналов при их малом уровне, так как в этом режиме работы селектор длительности паузы поддерживает минимальную частоту переключений двухтактного 40 ключевого усилителя мощности, что приводит к ограничению динамического диапазона выходных сигналов.

Целью-изобретения является увели" чение динамического диапазона вы- 45 ходных сигналов.

-Поставленная цель достигается тем, что в усилитель мощности класса Д, содержащий последовательно соединенные входной cye avop, nepebt axon Koxopoго является входом усилителя мощности класса Д, релейный элемент, первый элемент совпадения, двухтактный ключевой усилитель моц ности и выход-: ной фильтр нижних частот, выход кото" рого соединен с выходом усилителя мощности класса Д и через четырехполюсник обратной связи. - с вторым входом входного сумматора, а также ° .Ъю-3 1 030952

4 нию,релейного элемента 3, обеспечива- :счетный вход триггера 13, выходное ет поочередное включение. плеч двух- . ;.напряжение которого обеспечивает ратактного клочевого усилителя 7 мощ-, -боту только одного плеча двухтактноности. Одновременно -лротивофазное пе-. го ключевого усилителя 7 мощность, что реключение плеч двухтактного ключево- 5 улучшает его энергетические характего усилителя 7 мощности позволяет уве.-- ристики. При отрицательном входном личить скорость изменения сигнала сигнале, превышающем пороговое напряна выходе выходного Фильтра 8 ниж- жение, прохождение сигнала с выхода них частот, и, тем самым повысить третьего сумматора 14. на счетный частоту переключений при малых уров- 1О вход триггера 13 запрещается выходным нях усиливаемого сигнала. Вследствие .напряжением второго компаратора 1-8. этого уменьшаются искажения выходно" В этом случае выходное напряжение го сигнала и значительно расширяется счетного триггера 13 обеспечивает его динамический диапазон. При пре- работу другого плеча двухтактного вышении входным сигналом положитель- >5 ключевого усилителя 7 мощности. ного порогового напряжения напряжение Зкономический эФФект от использос выхода neysdro компаратора 17 закры- вания предложенного технического ревает прохождение сигнала с выхода шения заключается в уменьшении иска-. второго сумматора 11 через второй ин- жения выходных сигналов при малом вертор 15, через второй элемент 16 20 уровне и в увеличении за счет этого совпадения и третий сумматор 14 на . расширенного динамического диапазона.

ВНИИПИ Заказ 5232/56 Тираж 936 Подписное

Филиал flW "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,