Усилитель класса д
УСИЛИТЕЛЬ КЛАССА Д, содержащий соединенные последовательно источник тактовой частоты, широтноимпульсный модулятор, ключевой усилитель и фильтр нижних частот, а также двухвходовый интегратор, неинвертирующий вход которого соединен с выходом ключевого усилителя, а инвертирующий вход является входом усилителя класса отличающийся тем, чтс с целью расширения полосы часто усиливаемых сигналов, генератор тактовой частоты вьшолнен в виде компаратора, первый и второй входы которого соединены с выходом двухвходрвого интегратора и общей шиной усилителя класса Д соответственно, а сигнальный вход широтно-импульсного моду (5 лятора подключен к инвертирующему входу двухвходового интегратора.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (51)4 Н 03 F 3/217
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3701651/24-09 (22) 16.02.84 (46} 07. 08. 85. Бкл. У 29 (72) А.А. Алексанян, В.А. Александров, В.А. Галахов, В.А. Майоров и M.À. Сиверс (53) 621.375.026(088.8) (56) Патент США В 4059807, кл. 330-10, опублик. 1977.
Патент Англии У 1.514.580,6, кл. Н 03 F 3/217, 1978. (54)(57) УСИЛИТЕЛЬ КЛАССА Д, содеРжащий соединенные последовательно источник тактовой частоты, широтноимпульсный модулятор, ключевой усилитель и фильтр нижних частот, а
„„ЯО„„И 71977 А также двухвходовый интегратор, йеинвертирующий вход которого соединен с выходом ключевого усилителя, а инвертирующий вход является входом усилителя класса п о т л ич а ю шийся тем, чтс с целью расширения полосы часто усиливаемых сигналов, генератор тактовой частоты выполнен в виде компаратора, первый и второй входы которого соединены с выходом двухвходового интегратора и общей шиной усилителя класса Д соответственно, а сигнальный вход широтно-импульсного модулятора подключен к инвертирующему . ® входу двухвходового интегратора.
977, где! 171 цп U1 (Т t„)/4 У
t — Š= Ug
И
Е - = Us
Т Пп - (Š— U )
Составитель Е. Бурашников
Редактор О. Юрковецкая Техред М.Кузьма Корректор Е. Сирохман
Заказ 4915/50 Тираж 872 .Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для уси ления мощности сигналов низкой частоты.
Цель изобретения — расширение 5 полосы частот усиливаемых сигналов.
На чертеже приведена структурная электрическая схема предложенного усилителя класса Д.
Усилитель класса Д содержит интегратор 1, источник 2 тактовой частоты, выполненный в виде компаратора, широтно-импульсный модулятор
3, ключевой усилитель 4 и фильтр 5 нижних частот. !5
В частных случаях между сигнальным входом широтно-импульсного модулятора 3 и входом усилителя класса Д может быть включен аттенюатор 6.
Усилитель класса Д работает 20 следующим образом.
Усиливаемый сигнал поступает на широтно-импульсный модулятор 3, где он сравнивается с опорным линейно нарастающим напряжением, .в резуль- 25 тате чего на выходе широтно-импульсного модулятора 3 формируется импульс длительности t р, пропорциональный величине усиливаемого сигнала
kH =К3 30
Этот импульс усиливается по мощности ключевым усилителем 4 и поступает на фильтр 5 нижних частот, выделяющий на выходе полезные низкочастотные составляющие усиливаемого сигнала. Одновременно импульсный сигнал с выхода ключевого усилителя 4 воздействует на неинвертирующий вход интегратора 1, на инвертирующий вход которого поступает усиливаемый сигнал Uq,qB результате чего напряжение на выходе интегратора 1 возрастает на величину — постоянная времени интегри. рования.
Затем, во время паузы, когда напряжение на выходе ключевого усилителя 4 отсутствует, напряжение на выходе. интегратора 1 спадает. В те- чение всего этого времени с выхода источника 2 тактовой частоты, выполненного в виде компаратора, на вход широтно-импульсного модулятора 3 поступает положительный сигнал, обеспечивающий в нем формирование линейно нарастающего напряжения. В момент равенства напряжения на выходе интегратора. 1 нулю источник 2 выра" батывает импульс, синхронизирующий работу широтно-импульсного модулятора 3 и обеспечивающий начало нового линейно нарастающего участка напряжения на его выходе, что по существу не обеспечивает повышенную широкополосность предлагаемого устройства. Это происходит в момент (т. е. период Т формирования заканчивается в момент выполнения равенства что и требуется для реализации линейной амплитудной характеристики усилителя класса Д.
При этом процесс установления .импульсного сигнала
L практически заканчивается по окончании первого периода переключений, так как.длительность переходного процесса при всех значениях U„ не превышает периода Т переключений.
