Усилитель класса "д

 

УСИЛИТЕЛЬ КЛАССА «Д«, солрржащий последовательно соединенные сумматор, релейный элемент, двухпозиционный коммутатор, двухтактный ключевой усилитель, фильтр нижних частот и цепь обратной связи, включенную между -вторым входом сумматора и выходом фильтра нижних частот, а также соединенные последовательно первый блок объединения, входы которого подключены к входам двухтактного ключевого усилителя, а выход - к входу дискриминатора длительности паузы, а также фиксатор нулевого порядка, сигнальным входом подключенный к выходу релейного элемента , а выходом - к управляющему входу двухпози-ционного коммутатора, отличающийся тем, что, с целью уменьщения нелинейных искажений, между выходом сумматора и управляющим входом фиксатора нулевого порядка включены последовательно блок сравнения и второй блок объединения, другой .вход которого подключен к выходу а дискриминатора длительности паузы.

ÄÄSUÄÄ1103346

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК зов Н ОЗ,,F 3/217 фу т" (Д 4р! >

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

RO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3426915/18-09 (22) 16.04.82 (46) 15.07.84. Вюл. № 26 (72) А. А. Алексанян, В. А. Александров, В. А. Галахов и В. А. Майоров (53) 621.396.026 (088.8) (56) 1. Галахов В. А. Работа ключевого усилителя на изменяющуюся нагрузку. «Радиотехника», № 11, 1980, т. 35.

2. Авторское свидетельство СССР № 853775, кл. Н 03 F 3/217, 1973 (прото тип). (54) (57) УСИЛИТЕЛЬ КЛАССА «Д«, содержащий последовательно соединенные сумматор, релейный элемент, двухпозиционный коммутатор, двухтактный ключевой усилитель, фильтр нижних частот и цепь обратной связи, включенную между -вторым входом сумматора и выходом фильтра нижних частот, а также соединенные последовательно первый блок объединения, входы которого подключены к входам двухтактного ключевого усилителя, а выход — к входу дискриминатора длительности паузы, а также фиксатор нулевого порядка, сигнальным входом подключенный к выходу релейного элемента, а выходом — к управляющему входу двухпозиционного коммутатора, отличающийся тем, что, с целью уменьшения нелинейных искажений, между выходом сумматора и управляющим входом фиксатора нулевого порядка включены последовательно блок сравнения и второй блок объединения, другой .вход которого подключен к выходу дискриминатора длительности паузы. З

1103346

Изобретение относится к усилительной технике и может быть использовано в усилительных устройствах низкой частоты большой и средней мощности.

Известен усилитель класса «Д«, построенный на основе адаптивной широкоимпульсной модуляции и содержащий сумматор, релейный элемент, двухтактный ключевой усилитель, фильтр нижних частот и цепь обратной связи f1 j.

Недостатком этого усилителя класса «Д« является высокий уровень нелинейных искажений при малых уровнях входного сйгнала.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является усилитель класса «Д«, содержаший последовательно соединенные сумматор, релейный элемент, двухпозиционныи коммутатор, двухтактный ключевой усилитель, фильтр нижних частот и цепь обратной связи, включенную между вторым входом сумматора и выходом фильтра vèæíèõ частот, а также соединенные последовательно первый блок объединения, входы которого подключены к входам двухтактного ключевого усилителя, а выход - Y, Bxo„ló дискриминатора длительности паузы, а также фиксатор нулевого порядка, сигнальный и управляющий входы подключены соответственно к выходу релейного элемента и выходу дискриминатора длительности паузы, а выход — к управляющему входу двухпозиционного коммутатора (2j .

Однако этот усилитель класса «Д» обладает высоким уровнем нелинейных искажений при небольшом уровне усиливаемого сигнала вследствие уменьшения частоты переключений релейного элемента.

Целью изобретения — уменьшение нелинейных искажений.

Цель достигается тем, что в известный усилитель класса «Д», содержащий последовательно соединенные сумматор, релейный элемент, двухпозиционный коммутатор, двух тактный ключевой усилитель, фильтр нижних частот и цепь обратной связи, включенную между вторым входом первого сумматора и выходом фильтра нижних частот, а также соединенные последовательно первый блок объединения, входы которого подключе ны к входам двухтактного усилителя, а выход — к входу ди скр и ми н а тора длительности паузы, а также фиксатор нулевого порядка, сигнальным входом подключенный к выходу релейного элемента, а выходом к управляющему входу двухпозиционного коммутатора, между выходом сумматора и управляюшим входом фиксатора нулевого порядка включены последовательно блок сравнения и второй блок объединения, другой вход которого подключен к выходу дискриминатора длительности паузы.

На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема предложенного усилителя

l0

55 класса «3«; на фиг. 2 — временные диаграммы сигналов.

Усилитель класса «Д«содержит сумматор 1, релейный элемент 2, двухпозиционный ко,«мутатор 3, первый блок объединения 4 и двухтактный ключевой усилитель

5, фильтр нижних частот 6, цепь обратной связи 7, дискриминатор 8 длительности паузы, фиксатор нулевого порядка 9, блок сравнения 10, второй блок объединения 11.

Усилитель класса «Д«работает следующим образом.

При больших уровнях входного сигнала, разностный сигнал на выходе сумматора

1 не превышает установленных границ его изменения (V„+U) и (Ц„-U) (фиг. 2а).

При этом выходное напряжение блока сравнения 10 (фиг. 2в) равно нулю и сигналы с выхода дискриминатора 8 проходят на управляющий вход фиксатора нулевого порядка 9 (фиг. 2д) . Когда длительность паузы tn ìåæäó выходными импульсами релейного элемента не превышает установленной длительности1, выходное напряжение дискриминатора 8 не изменяется, и входное напряжение фиксатора нулевого порядка 9 разрешает прохождение импульсов с выхода релейного элемента 2 через двухпозиционный коммутатор 3 на соответствующий вход дву хтактного ключевого усилителя 5 (фиг. 2ж, 2и) . При этом на входе фильтра нижних частот 6 формируется последовательность импульсов (фиг. 2к), полярность которых соответствует полярности усиливаемого сигнала.

Когда длительность паузы t ñòàíîâèòñÿ больше, на выходе дискриминатора 8 формируются импульсы (фиг. 2г), переключаюшие фиксатор нулевого порядка 9 и его выходное напряжение на его сигнальном входе подключенном к выходу релейного элемента 2 (фиг. 2б).

При этом на входе фильтра нижних частот 6 через интервал времени (формируются разнополярные импульсы. При малых уровнях входного сигнала разностный сигнал превышает величины (U„+l.J ) и (U„-U) (фиг. 2а), что приводит к формированию на выходе блока сравнения 10 импульсов, поступающих на управляюший вход фиксатора нулевого порядка 9 (фиг. 2д).

Это приводит к изменению состояния фиксатора нулевого порядка 9, выходное напряжение которого, поступая на урправляющий вход двухпозиционного коммутатора 3, обеспечивает поочередное прохождение напряжения с выхода релейного элемента 2 на соответствующий вход двухтактного ключевого усилителя 5. При этом на входе фильтра нижних частот 6 формируется последовательность разнополярных импульсов (фиг. 2к), пауза между которыми значительно меньше, что обеспечивает повышение скорости изменения выходного напряжения усилителя класса «Д«и тем самым умень1103346

Составитель И. Бурашников

Редактор А. Долинич Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи

Заказ 4831/43 Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета, СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 шение нелинейных искажений усиливаемого сигнала.

Таким образом, по сравнению с прототипом предложенный усилитель класса «Д« вследствие повышенной частоты переключений релейного элемента при малом уровне усиливаемого сигнала обладает меньшим уровнем нелинейных искажений.