Усилитель мощности

 

УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ, содержащий п пар ключевых усилителей и дополнительный ключевой усилитель, выходы которых через соединенные последовательно сумматор и полосовой фильтр подключены к нагрузке, причем вход первого ключевого усилителя каждой пары и вход дополнительного ключевого усилителя соединены с выходом входного амплитудного ограничителя и входом фазоинвертора, а также п пар управляемых ключей, .причем первый из каждой пары управляемых ключей включен между входом второго ключевого усилителя каждой из п пар ключевых усилителей и выходом входного амплитудного ограничителя, а второй - между входом второго ключевого усилителя каждой из п пар .ключевых усилителей и выходом фазоинвертора , последовательно соединенные амплитудный детектор, вход которого соединен с входом входного амплитудного ограничителя, аналого-цифровой преобразователь и дешифратор, выходы которого подключены к управляющим входам соответствующих управляемых ключей, вычитатель, п грвьй вход которого подключен к выходу амплитудного детектора, и управляемый источник питания, подключенный к шине питания дополнительного Ключевого i усилителя, о-тличающийся (Л С тем, что, с целью уменьшения комбинационных искажений, между выходом вычитателя и входом управляемого источника питания включены последоваS тельно усилитель постоянного тока и дополнительный сумматор, другой вход которого подключен к выходу амплитудного детектора, а между выходом полосового фильтра и вторым входом 4;; вычитателя включены последовательно о аттенюатор и дополнительньм ампли4;г тудный детектор.

союз советсних

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„»o44<7

3(512 Н 03 Г 3 20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОсудАРстВенный номитет сссР по ДелАм изоБРетений и ОТНРытий (21) 3566444/18-09 (22) 17.03.83 (46) 23.07.84.Бюл. N - 27 (72) Е.Л.Белоусов, И.А.Гончаров, В.Г.Лаврушенков, Н.Б.Петяшин и В.В.Шахгильдян (53) 621.375.026(088.8) (56) 1. Патент США N - 3480881, кл. 332-9, 1969 г.

2. Авторское свидетельство СССР

N- 565379, кл. Н 03 F 3/24, 1975 (прототип). (54)(57) УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ, содержащий и пар ключевых усилителей и дополнительный ключевой усилитель, выходы которых через соединенные последовательно сумматор и полосовой фильтр подключены к нагрузке, причем вход первого ключевого усилителя каждой пары и вход дополнительного ключевого усилителя соединены с выходом входного амплитудного ограничителя и входом фазоинвертора, а также и пар управляемых ключей, причем первый из каждой пары управляемых ключей включен между входом второго ключевого усилителя каждой из и пар ключевых усилителей и выходом входного амплитудного ограничителя, а второй — между входом второго ключевого усилителя каждой нз и пар ключевых усилителей и выходом фазоинвертора, последовательно соединенные амплитудный детектор, вход которого соединен с входом входного амплитудного ограничителя, аналого-цифровой преобразователь и дешифратор, выходы которого подключены к управляющим входам соответствующих управляемых ключей, вычитатель, и рвый вход которого подключен к выходу амплитудного детектора, и управляемый источник питания, подключенный к шине питания дополнительного ключевого

Я усилителя, отличающийся тем, что, с целью уменьшения комбинационных искажений, между выходом вычитателя и входом управляемого источника питания включены последова" тельно усилитель постоянного тока и дополнительный сумматор, другой вход которого подключен к выходу амплитудного детектора, а между выходом по- ам лосового фильтра и вторым входом вычитателя включены последовательно аттенюатор и дополнительный амплитудный детектор.

4:ь

1 1104

Изобретение относится к усилитель ной технике и может быть использовано для усиления с одной боковой полосой частот.

Известен усилитель мощности сигна5 лов с одной боковой полосой частот, содержащий амплитудный ограничитель и,детектор огибающей, выход которого соединен с входом управляемого источника питания, подключенного к выходу каскаду, вход которого соединен с выходом амплитудного ограничителя(1 3.

Недостатками этого усилителя мощности являются невысокий коэффициент полезного действия и относительнб большой коэффициент нелинейных искажений при малых уровнях усиливаемого сигнала.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является усилитель мощности, содержащий п пар ключевых усилителей и дополнительный ключевой усилитель, выходы которых через соединенные последовательно сумматор и полосовой фильтр подключены к нагрузке„ причем вход первого ключевого усилителя каждой пары и вход дополнительного ключевого уси. лителя соединены с выходом входного амплитудного ограничителя и входом фазоинвертора, а также П пар управляемых ключей, причем первый из каждой пары управляемых ключей включен между входом второго ключевого усилителя каждой из и пар ключевых усилителей и выходом входного амплитудного ограничителя, а второй — между входом второго ключевого усилителя каждой из и пар ключевых усилителей и выходом фазоинвертора, последовательно соединенные амплитудный детектор, вход которого соединен с входом входного амплитудного ограничителя, аналого-цифровой преобразователь и дешифратор, выходы кото45 рого подключены к управляющим входам соответствующих управляемых ключей, вычитатель, первый вход которого подключен к выходу амплитудного детектора, и управляемый источник питания, подключенный к шине питания дополнительного ключевого усилителя 2 ).

Однако этот усилитель мощности обладает ВЫсокиМ уровнем комбинационных искажений что обусловлено неодинаковостью абсолютной величины приращения выходного напряжения для разб4-7 личных сочетаний ключевых усилителей.

Целью изобретения является уменьшение комбинационных искажений.

Цель достигается тем, что в усилитель мощности, содержащий и пар ключевых усилителей и дополнительный ключевой усилитель, выходы которых через соединенные последовательно сумматор и полосовой фильтр подключены к нагрузке, причем вход первого ключевого усилителя каждой пары и вход дополнительного ключевого усилителя соединены с выходом амплитудного ограничителя и входом фазоинвертора, а также П пар управляемых ключей, причем первый из каждой пары управляемых ключей включен между входом второго ключевого усилителя каждой из и пар ключевых усилителей и выходом входного амплитудного ограничителя а второй — между входом второго ключевого усилителя каждой из и пар ключевых усилителей и выходом фазоинвертора, последовательно соединенные амплитудный детектор вход которого соединен с входом входного амплитудного ограничителя, аналого-цифровой преобразователь и дешифратор, выходы которого подключены к управляющим входам соответствующих управляемых ключей,вычитатель,первый вход которого подключен к выходу амплитудного детектора, и управляемый источник питания, подключенный к шине питания дополнительного ключевого усилителя, между выходом вычитателя и входом управляемого источника питания включены последовательно усилитель постоянного тока и дополнительный сумматор, другой вход которого подключен к выходу амплитудного детектора, а между выходом полосового. фильтра и вторым входом вычитателя включены последовательно аттенюатор и дополнигельный амплитудный детектор.

На чертеже изображена структурная электрическая схема предложенного усилителя мощности.

Усилитель мощности содержит первый амплитудный детектор t и входной амплитудный ограничитель 2, фазоинвертор 3, аналого-цифровой преобразователь 4, дешифратор 5, управляемые ключи б, управляемый источник 7 питания, дополнительный ключевой усилитель 8, ключевые усили1104647 тели 9, вычитатель 10„первый сумматор 11, полосовой фильтр 12, аттенюатор 13 второй амплитудный детектор 14, второй сумматор 15, усилитель 16 постоянного тока, нагруз- 5 ка 17.

Усилитель мощности работает следую. щим образом.

При малом уровне входного сигнала аналого-цифровой преобразова- 10 тель 4 через дешифратор 5, через управляемые ключи 6 подключает второй ключевой усилитель 9 каждой пары к выходу фазоинвертора Зи,таким образом, при данном состоянии аналого-цифрового преобразователя 4, первый и второй ключевые усилители 9. каждой пары возбуждаются в противофазе и их выходные сигналы взаимно компенсируются в .сумматоре 11. При этом усиление входного сигнала осуществляется дополнительным ключевым усилителем 8, на шине питания которого от управляемого источника 7 питания поступает напряжение, пропорциональное выходному сигналу первого амплитудного дектора 1.

В случае отличия огибающей усиливаемого сигнала от напряжения на нагрузке 17 через вычитатель 10, уси- З0 литель постоянного тока 16 и второй сумматор 15 к управляющему входу управляемого источника 7 питания подводится корректирующее напряжение обратной связи, уменьшающее степень З5 отличия огибающей усиливаемого сигнала и напряжения на нагрузке 17.

При достижении входным сигналом первого уровня квантования аналогоцифрового преобразователя 4 дешиф- 40 ратор 5 подключает через управляемые ключи 6 одну из и пар ключевых уеилителей 9 к выходу вхоцного амплитудного ограничителя 2. При этом данная пара ключевых усилителей возбуждается синфазно.

В этом случае при отличии огибающей выходного сигнала от огибающей входного на шину питания дополнительного ключевого усилителя 8 через второй сумматор 15 и усилитель по стоянного тока 16 поступает корректирующий сигнал, уменьшающий усиление дополнительного ключевого усилителя 8, и при величине входного сигнала, находящейся между первым и вторым уровнем квантования аналого-цифрового преобразователя 4, выходное напряжение усилителя мощности определяется суммарной величиной выходного напряжения дополнительного ключевого усилителя 8 и одной синфазно возбуждаемой пары ключевых усилителей 9.

По мере увеличения входного сигнала к сумматору. 11 подключаются различные сочетания пар ключевых усилителей 9, возбуждаемых синфазно, однако корректировка выходного напряжения между уровнями квантования огибающей входного сигнала осуществляется дополнительным ключевым усилителем 8 для всех уровней квантования.

Преимуществом предложенного усилителя мощности по сравнейию с известным является уменьшенный уровень комбинационных искажений, что достигается поцведением,корректирующего сигнала обратной связи к управляющему источнику питания непосредственно с выхода усилителя мощности через аттенюатор и второй амплитудный детектор.

1104647

Составитель Е.Бурашников

Техред Т.Фанта Корректор А.Фоври

Редактор Н,Пушненкова

Заказ 5320/42 Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская на0., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæroðoä, ул. Проектная, 4