Усилитель мощности класса д

 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в модуляторах и в качестве усилителя мощности низкой частоты. Цель изобретения - уменьшение нелинейных искажений. В усилителе мощности класса Д усиление осуществляется с промежуточным преобразованием входного сигнала в последовательность импульсов с однотактной ШИМ, в однотактном модуляторе 1 (ОШИМ). Эта последовательность импульсов с двусторонней ШИМ управляет работой двух счетных триггеров 6,7, один из которых переключается по фронтам импульсов , а другой - по срезам. Сформированные две последовательности импульсов, длительность которых и взаимное фазовое положение зависят от величины входного сигнала, усиливаются двухтактными ключевыми каскадами 2, 8 и суммируются на вторичной обмотке развязывающих трансформаторов 3, 9. Это позволяет получить меньшие искажения при более низкой тактовой частоте преобразования. Кроме того, повышается помехоустойчивость усилителя мощности класса Д за счет перекрестного соединения первого и второго 1К-триггеров 6 и 7. 1 з.п.ф-лы, 2 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 03 F 3/217

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4357133/09 (22) 03.01.88 (46) 28.02.91. Бюл. hh 8 (71) Ленинградский электротехнический институт связи им. проф. М.А.Бонч-Бруевича (72) А.В.Макаров и В.В.Николаев (53) 621.375.026 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1020973, кл. Н 03 F 3/217, 1984. (54) УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ КЛАССА Д (57) Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в модуляторах и в качестве усилителя мощности низкой частоты. Цель изобретения — уменьшение нелинейных искажений. В усилителе мощности класса Д усиление осуществляется с промежуточным преобразованием входного сигнала в последовательность импульсов

„„5U „„1631702 А1 с однотактной ШИМ, в однотактном модуляторе 1(ОШИМ), Эта последовательность импульсов с двусторонней ШИМ управляет работой двух счетных триггеров 6, 7, один иэ которых переключается по фронтам импульсов, а другой — по срезам. Сформированные две последовательности импульсов, длительность которых и взаимное фазовое положение зависят от величины входного сигнала, усиливаются двухтактными ключевыми каскадами 2, 8 и суммируются на вторичной обмотке развязывающих трансформаторов 3, 9. Это позволяет получить меньшие искажения при более низкой тактовой частоте преобразования. Кроме того, повышается помехоустойчивость усилителя мощности класса Д за счет перекрестного соединения первого и второго! К-триггеров

6 и 7. 1 э.п.ф-лы, 2 ил.

1631702

5 I0

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в модуляторах и в качестве усилителя мощности сигналов низкой частоты.

Цель изобретения — уменьшение нелинейных искажений.

На фиг. 1 представлена структурная схема усилителя мощности класса Д; на фиг, 2 — схема соединений его счетных триггеров, Усилитель мощности содержит однотактный широтно-импульсный модулятор 1 (ОШИМ), двухтактный ключевой каскад 2, развязывающий трансформатор 3, двухполупериодный выпрямитель 4, фильтр 5 нижних частот, первый и второй счетные триггеры (IK-триггеры) 6 и 7, дополнительный двухтактный ключевой каскад 8, дополнительный развязывающий трансформатор 9.

Усилитель мощности класса Д работает следующим образом.

Входной низкочастотный сигнал преобразуется в OLUMM в последовательность импульсов с двусторонней широтно-импульсной модуляцией. Указанная последовательность управляет работой двух счетных триггеров 6 и 7, один из которых переключается по фронтам импульсов, а другой — по срезам. Таким образом, формируются две последовательности импульсов со средней скважностью 2, длительность которых и взаимное фазовое положение зависят от величины входного сигнала.

Сформированные последовательности усиливаются соответствующими двухтактными ключевыми каскадами 2, 8, передаются через раэвязывающие трансформаторы 3, 9, на вторичной стороне которых происходит их суммирование. После двухполупериодного выпрямления в выпрямителе 4 формируется последовательность усиленных импульсов с однотактной двусторонней широтно-импульсной модуляцией (ОДШИМ).

После демодуляции импульсной последовательности на выходе фильтра 5 нижних частот выделяется усиленный исходный низкочастотный сигнал.

В предлагаемом устройстве не приходится усиливать импульсы с LUMM, длительность которых иЗменяется в широких

50 пределах — от нуля до периода тактовой частоты, При этом исключаются связанные с таким усилением искажения длительности импульсов. Кроме того, в паузах между импульсами токи намагничивания первичных обмоток трансформа оров компенсируют влияние друг друга и не создают напряжения на входе ФНЧ, что уменьшает нелинейные искажения.

Помехоустойчивость описываемого усилителя мощности класса Д может быть повышена за счет соединения прямого и инверсного выходов первого К-триггера 6 соответственно с 1- и К-входами второго IKтриггера 7, а также эа счет соединения прямого и инверсного выходов второго

IK-триггера 7 с К- и I-входами первого IKтриггера 6 (фиг, 2 ).

Формула изобретения

1. Усилитель мощности класса Д, содержащий однотактный широтно-импульсный модулятор, последовательно соединенные двухтактный ключевой каскад, развязь1вающий трансформатор, двухполупериодный выпрямитель и фильтр нижних частот, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения нелинейных искажений, введены первый и второй счетные триггеры и последовательно соединенные дополнительный двухтактный ключевой каскад и дополнительный раэвязывающий трансформатор, выходные обмотки которого соединены с выходными обмотками раэвязывающего трансформатора, входы счетных триггеров подключены к противофазным выходам однотактного широтно-импульсного модулятора, а выходы счетных триггеров подключены к соответствующему управляющему входу двухтактного и дополнительного двухтактного ключевого каскадов.

2. Усилитель по п.1,отл ич а ю щи йс я тем, что, с целью повышения помехо-, устойчивости, первый и второй счетные триггеры выполнены на IK-триггерах, прямой и инверсный выходы первого счетного триггера соединены соответственно с I- u

К-входами второго счетного триггера, прямой и инверсный выходы которого соединены соответственно с К- и 1-входами первого счетного триггера, 1631702

Фиг, Г

Составитель С.Миронов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор В.Гирняк

Редактор С.Келемеш

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 555 Тираж 456 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС .

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5