Усилитель мощности

 

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повышение надежности. Усилитель мощности содержит N усилителей, N управляемых ключей, N датчиков температуры, управляемый сумматор, инвертор, дешифратор, блок И, преобразователь кодов, блок сравнения, выходной управляемый блок согласования, г-р тактовых импульсов, блок ИЛИ, N компараторов, управляемый регистр сдвига и N D-V счетных триггеров. В данном усилителе мощности многоблочного типа работают только те усилители, у которых температура соответствует заданным требованиям, и отключаются те, у которых в процессе работы температура превысит номинальную, т.е. те, которые находятся под большей нагрузкой. Это позволяет увеличить ресурс работы каждого усилителя и в целом всего усилителя мощности. Дана ил. выполнения управляемого регистра сдвига. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„.Я0„„15 (51)5 Н 03 F 1/309 Н 03 G 3/20

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н AST0PCHOMY СЮЩЕТЕЛЬСТВУ блок 9 сравнения, выходной управляемый блок 10 согласования, генератор

11 тактовых импульсов, блок ИЛИ 12, N компараторов 13, управляемый регистр 14 сдвига, N D-V счетных триггеров 15, резистор 16, конденсатор

17, (Я+1) дополнительных блоков ИЛИ

18, И триггеров 19, N блоков И-НЕ 20, N блоков И 21, (N-1) блоков 2И-ИЛИ

22 и сумматор 23 по модулю два.

Усилитель мощности работает сле,духкцим образом.

Выходная мощность устройства суммируется из мощности нескольких включенных усилителей 1 с помощью управляемого сумматора {УС) 4. Структура последнего, а также и коэффициент

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБ ЕТЕНИЯМ И Отж ЫтИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4374197/24-09 (22) 28.12.87 (46) 07.04.90. Бюл. ¹ 13 (72) А.М.Лихачев, П.И.Коморников, В.И.Евсеенко, В.С.Будник и С.А.Абрамов (53) 621.375.026 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1319240, кл. Н 03 F 1/30, 22.01.85. (54) УСИЛИТЕЛЬ ИОЩНОСТИ (57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения — повышение надежности. Усилитель мощности содержит N усилителей, N управляемых ключей, Б датчиков температуры, управляемый сумматор, инвертор, дешифИзобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиопередатчиках, которые должны обеспечивать повышенную надежность работы.

Цель изобретения - повышение надежности.

На фиг. и 2 приведена электрическая структурная схема усилителя мощности; на фиг. 3 — электрическая принципиальная схема управляемого регистра сдвига.

Усилитель мощности содержит К усилителей 1, N управляемых ключей 2, N датчиков 3 температуры, управляемый сумматор 4, инвертор 5, дешифратор 6, блок И 7, преобразователь 8 кодов, 2 ратор, блок И, преобразователь кодов, блок сравнения, выходной управляемый блок согласования, г-р тактовых импульсов, блок ИЛИ, N компараторов, управляемый регистр сдвига и N D-V счетных триггеров. В данном усилителе мощности мпогоблочного типа работают только те усилители, у которых температура соответствует заданным требованиям, и отключаются те, у которых в процессе работы температура превысит номинальную, т.е. те, которые находятся под большей нагрузкой.

Это позволяет увеличить ресурс работы каждого усилителя и в целом всего усилителя мощности. Дана ил.выполнения управляемого регистра сдвига.

3 ил.

1555811 трансформации выходного управляемого блока 10 зависят от количества включенных усилителей 1 и меняются .в зависимости от управляющих сигналов, поступающих на входы управления устройства в виде двоичного m-разрядного кода управления, задающего выходную мощность устройства. Двоичный m-разрядный код управления в дешифраторе 10

6 преобразуется в одну из N команд, устанавливающих один из N коэффициентов трансформации выходного управляемого блока 10, а в блоке 9 сравнения сравнивается с кодом, пропорциональ- 15, ным фактическому числу включенных усилителей 1, который поступает от преобразователя 8 кодов, В случае, если коды не совпадают, на выходе блока 9 сравнения ">" или "(" появ- 20 ляется сигнал логической "1", который подается на блок ИЛИ 1 2, на выходе которого формируется управляющий сигнал. Управление включением (или выключением) усилителей 1 осуществ- 25 ляется с помощью Н управляемых ключей 2. Одновременно обеспечивается перестройка структуры УС 4 в соответствии с количеством включенных усилителей 1. С выхода управляемого 30 регистра 14 сдвига на вход преобразователя-8 кодов поступает по контрольным шинагл информация о числе.включенных усилителей 1, которая формирует по числу логических единиц со.ответствующий двоичный код.

Яа входы комиараторов 13 поступают сигнальг U с датчиков 3 температуры, которые сравниваются с опорным напряжением U соответствующим заданному тепловому режиму усилителей 1. Если U >U то на контрольных шинах, соединенных с преобразователем 8 кодов число единиц уменьшается, на выходе блока 9 сравнения 45 возникает сигнал "Меньше", который приводит к появлению управляющего потенциала на выходе блока ИЛИ 12, разрешающего поиск новой комбинации . числа усилителей 1, при этом усили-. тель 1 с повышенной температурой исключается из числа разрешенных для включения. Когда образующийся на выходе преобразователя 8 кодов двоичный код, который соответствует числу логических единиц на контрольных шинах, становится равным m-разрядному двоичному коду управления... на выходе блока ИЛИ 12 появляется си-.íàë логического "0", который разрешает включение новой комбинации усилителей 1 с нормальными температурными режимами, у которых U U „. После остывания отключенного усилителя 1 на

1выходе его датчика 3 температурвг

Б сП „, что позволяет его дальнейшее использование при изменении требуемой мощности либо в случае перегрева другого усилителя 1.

Регистр 14 сдвига работает следующим образом.

При включении питания триггеры 19 (фиг. 3) устанавливаются в исходное состояние благодаря кратковременной подаче на их установочные входы R низкого уровня сигнала через конденсатор 17. При появлении на выходе блока ИЛИ 12 сигнала логической "1" разрешается работа регистра 14 сдвига и запрещается считывание информации с N D V триггеров 15 (подачей "0" на их V-входы). Это приводит к изменению двоичного кода на выходе преобразователя 8 кодов. Когда двоичные числа на выходе преобразователя 8 кодов и на управляющем входе усилителя мощности равны, на выходе блока ИЛИ

12 .формируется сигнал "0", который запрещает дальнейшую работу управляемого регистра 14 сдвига и разрешает подачей с инвертора 5 логической "1" на Ч-входы N D-V триггеров

15 включение требуемой комбинации усилителей 1.

Когда хотя бы в одном усилителе 1, например в (Б-1)-м, температура превысит допустимую, на входе (N-1)"го компаратора 13 U больше U „, а следователвно, на выходе имеется сигнал

"О", который поступает íà S установочный вход (N-1)-го триггера 15 и опрокидывает его в нулевое состояние (так как на входе R сигнал равен "1"), запрещает работу (N-1)-ro триггера

15 подачей "0" íà V-вход и через (N"1)-й блок И-НЕ 20 разрешает передачу логических сигналов с выхода (N- 2)-го триггера 15 через (N-1)"й блок ИЛИ t8 и (N-1)-й блок И 21 на вход N-ro дополнительного блока ИЛИ

18. Таким образом, длина управляемого регистра 14 сдвига изменяется на один элемент и становится равной (N-1).

Изменение длины управляемого регистра 14 сдвига приводит к изменению числа логических единиц на его

15558 выходах, а следовательно, на выходе преобразователей 8 кодов образуется двоичный код, меньший, чем заданный на втором входе блока 9 сравнения.

В результате на выходе блока И 7 по5 является сигнал логической "1", кото рый разрешает работу управляемого регистра 14 сдвига до момента нахождения новой комбинации усилителей 1 с 11 (U „ . На период поиска переключение усилителей 1 запрещается подачей "О" на V-входы D-Ч триггеров 15, что обеспечивает удержание их в прежнем состоянии, 15

Период следования импульсов от генератора 11 тактовых импульсов определяется переходными процессами в преобразователе 8 кодов и блоке 9 сравнения. Дпя обеспечения нормальной работы усилителя мощности должно т выполняться условие N72 -1, т.е. должны иметься резервные усилители 1.

Таким образом, в предлагаемом усилителе моцности многоблочного типа работают только те усилители 1, у которых температура соответствует заданным требованиям, и отключаются те, у которых в процессе работы температура превысит номинальную, т ° е. те; которые находятся под большей нагрузкой, что позволяет увеличить ресурс работы каждого усилителя и в целом всего усилителя мощности.

Формула и зо бр ет ения

Усилитель мощности, содержащий М усилителей и N управляемых ключей, первые выводы которых соединены с шинами питания соответствующих N ycu40 лителей, а вторые выводы соединены с обцей шиной, И датчиков температуры, преобразователь кодов, блок срав.нения, дешифратор и последовательно

11 б соединенные управляемый сумматор и выходной управляемый блок согласования, при этом входы N усилителей объединены между собой и образуют вход усилителя мощности, выходы N усилителей подключены к соответствующим входам управляемого сумматора, выходы дешифратора соединены с входами управления выходного управляемого блока согласования, а его входы соединены с первыми входами блока сравнения и образуют входы управления усилителя моцности, выходы преобразователя кодов соединены с вторыми входами блока сравнения, о т л и " ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, введены генератор тактовых импульсов, блок ИЛИ, N компараторов, управляемьп» регистр сдвига, N D-U счетных триггеров, блок

И и инвертор, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом блока И и счетными входами

D-V счетных триггеров,,первый и второй входы блока ИЛИ соединены с соответствующими выходами блока сравнения, а выход блока ИЛИ соединен с вторым входом блока И и через инвертор с

V-входами N D-Ч счетных триггеров, D-входы которых соединены с соответствующими выходами управляемого регистра сдвига и соответствующими входами преобразователя кодов, выходы

N D-V счетных триггеров подключены к соответствующим входам управления управляемого сумматора и входам управления соответствующих управляемых ключей, первые входы N компараторов соединены с источником опорного наI пряжения, вторые входы соединены с выходами соответствующих N датчиков температуры, а выходы — с соответствующими входами управляемого регистра сдвига.

l555311

15553l!