Усилитель мощности класса вд
СО!03 СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (191 (11) () Н 03 F 3/21?, 3/26 ÎÞàöí
У7ата аа
Е (д
"эА !Д г=.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 3902254/63 (22) 28.05.85 (46) 07.03.91, Бюл. М - 9 (71) Ленинградский политех««ческий институт им. M,И. Калин««-, и Ле«««градский электротехни ческий ««от«тут связи им. проф, 1,A,Во«ч-Вруевича (72) A,А.Алексанян, В.А.Алекса«д —— ров, В.А.Галахов и 13 !).)ожейкл (53) 621.375.0)8,756:62), >7?.)27 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
И- ) 59200, кл. if 03 K 11/00, 1962, (54) УСИЛИТГПЬ 110ШИОСТИ,::Ас,А )3,! (57) Изобретение относ«тся к усилительной технике и пред«а гцзчс«о для использования B уст)?Оп с тп 1х С . «sfUA>i
Г „3
2 и средней мощности для усиления сигналов ««экой частоты ° Цель изобрете «1я — уменьшение нелинейных искаже«ий, Введение коммутаторов 7 и 8, зы«ол«ен«ых на элементах ИЛИ 9 и 1О и элементах И 11 и 12, элементов 5 и 6 задержки, элементов И 15 и !6, компараторов 13 и !4, а также RSтриггера )7 позволяет организовать два канала управления для каждой из пар последовательно соединенных ключей мостового ключевого усилителя
3 мощности (КУ)1), что позволяет при несоответствии направления протекания выходного тока знаку входного напряжения обеспечить управление
КУ)1 3 инверсным сигналом с широтноимпульсной модуляцией и исключить искажения выходного сигнала. 2 ил.
1633ч>81
Це«(» 11)обрете ия — у?(еньц)ение не)В<пейн()-: и как е)»1(!1. ! t >(+ f Г ° 1 П р (д < T a l Л < (а C Х Е !rf H. у С П
J1tITeJrn ((0!;;i1i)c (i! (»л <с с а 8J), > Itс! (« В pc tc! I»III,Jt(Гpat . (и <-и гнс<Г)c>:;, г<0;(в (о»к>)(»1»е р )б-: у с х<;г, . Уси< и i ель к.!Я(, )),l, опер кит ; (()У: Га)С 1 )!Ь" I !!! ?>«C < ОЛ<ЭЙ ii 31)<) С(С) HО)(i!C П->Итог 1, Ñ !(;)ioñòlt (КУ .!) 3, НсрВЫЙ и f! г(} ()<>l!»i;<> ".,; ) 1 р,, i <)1, Jjri}1(ен; K i3!.,.0 : . !>!I ! ;i - lI« :fri>К l,;< > -;(;, -,, tl (> < >(с рж)<.1(iK< KC<,",(1101 « tt 3 (;(<гГО>ОЬ!Х 11(> 1« (х 13(° ïto!frr(н t! ) >r)(r(с l!Ta:-.—, l! !l! н ) О Г >, -«е гс; и нцо и:! и-1!Та::. 11 1 и 12 25 тие i ств< ц(<о. !<);<>;»ы 1. Ом.tvTa(«pot< ! ((«дклычс пы к " !"..Од» . ШИ"! 1 а н, .>< !p lf «.,:!3« i ны(3 !.< Ii:О!(ы» к с <}01 < : )!« ).. I н p )(! )j Гi ()(>ii . >. i ii J>i че(! "3 f 3 1; !):О (ы к,:it(}i)(. j к. )
;я, <((>;,f (- f, р>< .; -;-Ода>; к«.t I т н((>сз:1, (» О <. ды к«)» ар;(гор«В 13:(! i ПОДК. irra rl!! 1! 1"; . 16 . >т<)етс . .:Пс, к j>T«pi!?(13?Oil àË1 ) 01 ОрЬ):: НО KJ!ir} >О (1< C r« ": 13(= (Г Т L > а 131!ХО>(Ы (C)i)>it (tr ;! < }< " )Дii i!! l )с, триггер < 1 <, )ы;:«,1(! которого .,О;1С«ЕДИ):<Е)! ., т )) (Гi ".;(a)t .><) 1<01< T r fi И 11 и 12, ДВ -:т»; Г::: <(()(", )»Pe»riliао д r>! »<>рл«,) i>i,i„(rif; (toc-(c!)r «О НОС t Е)(ИЛ(1(У)(1 С: с . (.::.: «, >) > (ИМ)! УЛ>.-Г Н И >>Н<,-" ii < (<1(Е!((((((< .,» ....-.,—.,1 (из ко" () "I i i c } > (3 <) i . т. т о, f н() ВОЛНЕ ИХ-.; . O. > C!ãtt .„ и >«r)KCT С держ((т(; >!<3< 1:<)?Il(".ра-,;>а и гp.нс i>. . i) ПИ) <О О 6Р 1:3 i>C}1 ) >! ra!1))>! Р"!1>! „) i,i .-.: О (« ) >iirrOг>}Кr, (, -1 ., с момент;. к(и<я><)н(я i быть 13f<пс >)лсi«f: и: о .,:"Ве (гc .! ) I (>у) . )яей RCIJ-пеп!) и .):(емi.>«Г И -(!1 . < . > . КОмму1:; < Оры > j(8 if, <-..1< > и 7l 1 5 1> 1> га(„,;1;;(. Нт. НИ(I pt» 1 3 11 i с» и.;!,«(г "
Н>1)1(}Я>КГ Н!()(. )})! (ЬтР ->,И > jf; . <(; г I может быть )сс к 7Л-т! > ) (<) (() . ) ) . "е ii:3(Jápa Tåíèå )тносится к усилиГЕ: ЬНОН ТЕХНИКЕ и ПРЕГ»НС!ЗНа с!ЕНО ДЛЯ и" 1(:.) <)ьз 013,3 <1 ИЯ В УГ 1 ()ОЙ с тВ сlх (>r>.!) I..(!!ОЙ И СРЕГ НЕй Л(ОЩ(<ОСТИ <>ЛЯ УСИ)(С НПЯ С И)5 палов HII .<кой частотLI. реa, Icтор является нагрузкой устройс гва, так и более сложным, например, TО1> КУМ 3 В(!полнен на клк>чах 18-21, <»у 1-< пров аниых диодами 2? --? 5, "стройство работает следу)о(цим обP i!30 < (. t!lр,1 совпадении по;!Ярностп входног: апряжения )) и полярности вьгходнос> ток l Гg (интервал «т О цо !. ) и ( ;f)it положител) нс,, ус <ч,<иасмом с(гнал.: на прямом выходе триггера 17 устанавливается сигнал:Гоги- .скои "1 (фпг. 2з) и на вход кл)()ча 18 нередает: з сигнал (1)иг. 2и) с пер<В>0 "0 Выхода (()и)» 2 (<1>иг. 2В) без изменения, а 1!a ! i .i iJ! 1(>11<>ча l . О . П1 P I > с((>!») . -к) . 13 рез,.)(ь i iа1 > T«1 0 i о Вход (!)!! J!)r Tt) ra < ПО С ТУП В(<КI ПО IO)t(»f T ()ЬН!>)Е ИМ :!у:< .-!" ( Г\льных U и )? (ф) г.2а, j c. t ) г . IJI !1!)1л! (! И» ° : ) пс)ступает на ;3(("I 20 (<)>И(° 2.<1), iia ВХОД Кл(Вч Iloc i g (!(1 зт Отпир:-)г)()(1»((с ИГнал ..:-i), - 1!з I,„ход ф (льтра ч — отри>. Р «.: : ((и «Й сигtlaJ) с (tll)N (ф»!г. ? и) . <-.3<у . на пр:t! t зм Выходе григГер . 17 присутст>«уе t cèãíàë ëîãè÷åñKî! CJ > Ча(., K«1 Да lli> !?(РНОС Th ВХОДНОТ11 Ci 7 ФИЛЬ-. Р:. ) . r} н<ПВДВЕт С .. и. P:tr)C-, Ь! УСИЛИВВС МО) О;(а! РЯЖЕНИЯ il (, иг .?, 1 >, н:<г)р)»л(е р, на ил!1ервале ".«и с,) — С > триггер 17 t(c jjaser Г .. с < (о c .Oc Tîÿ)I?t>i до л(омента ! с: <)о и !> тока 7<(> j> момент врс— .!" j1t <,> НЕ СМОТРЧ Н I ТО > ЧТО 13ХОД : !tI !!i!.!< U уке. изменил сi3otc j!«J»ap но= ь, 3ТО прив.".цит к тому, To В (<)i(tie ин(ерва.;а времени В g и I);;с>ду KJI) )<»(1 ) 9 IlpliKJI;1 <(!вас ).СЯ»»н-! я: . Си) ((ал (фи! . ? П), п1сту« !Й < !« . >р() ) 0 (ir !?Ода !ЦИГ) 1 ;,;I" . 2) ),:<. 1((1 !3? Ода?.:>с 1,!.i ri!111.;. ! i(, 2О и 21 с игналы «1сутст( за.(ыкаетс! -, рез диод 22 и к)rr)÷ 19 cледooa ! С)ь(, U „= О (. >г.?и), а при за<,,>и! I . >м !c " > I < 9 т Ок 7 п алlык (3е тс я . 2 и ." 3, C JIC:JJO!3 a1 (1ьно, UK = -t (<)<.. 2п) . laK?i)(Об().<зом, )tc! (те< В ы е с j — Г,> (! Cа I«?:c>,g ф)«.;ьтi ,),1 - II(;CT>!10(! 1!>!!. .!1(=г llа>i (1().(О иат.л<.нос- ь ((1>i(t.. ?11), сост» етст/ гу к;» с t!".!Влу,i!>1«j . ? > ) на .- ы"с !е а Н(ИСКa>! (> ) t !.яппог<> (>отer;1tH<))I,I <;» (»<,»ifii: ii! r) ) 1I<»> хд) ". КУ; > F :(Рc t f! Ie. 3 с.!! >i >.Iп Г ir! . .!1 (;>Г Ps>,1;(. (r;!.r )IO (.; (: >1>, (> .r! !. O liP!! . Г" ..:, » r 4.»,.) ) Ф-.-,Т(; 4, „;: . 11; р. 1. и )!«pri (! .:1(.«(. < 1 f r! ftP )Г !»3)>Оп i:, f,:.; >1»> (, sr >I > ., Ir Jit) 1 t >1!1 ;i > )(>:3 <-, с (фиr 7 ) 1> . 1 : I> )т))1:П >Hif и ...Isp "; >! ):", П )! И Дl>(Д > 2 1. ° <:!>,!. > I : (< >:)О)>Ив< I(;> I IP >1)3;s !I!!!i >; (r .! >.! I ,> ) if, P < 3 ., );li 1p..1гОр 1 3 и ) е. >< . 3(>ft<3O1 П(! > .(>, Ч Jr! > 3 > > .>)!г . I O) >> (!,>», .> (. > <Г 3 .11> i,!1 (>; r, (<, >, >>,< ГГГ lr;3 !3 ».,rr> )Г! П)) >! l 3. ."- 1(о., Ii i (! (, >р П ( и <1))1 (« ря 4 (t I 1. - . i! I> .>ЯГ (Г Я (<> < П<.,:ff) <«;П(.. I П ):У СП> f><»У I!Fi !..: r; rr., ".«) ) ТPIitl:(Т ..;»!:( (. iI si() HprI J)j >F;>If i (!,F, .;., rr, >r>i >) Гr),,,:l ф;!:Il .!:П > JF:>; I ! <:!>) (ф)(! )((, . . .;1! . .:.:. >:.: г e:!«. > r i (. .>(:: (,, )< ЛО 1>е«f>:iп:!f.; <,,:; Jr. 1; 1 r> (о: . i lie 1 Fr!;> l,Fr > IprI) ер 1I, уп1)Г)в)!>3)(<п(й « .()."угя-т >рями 7 и 8, и рo , ", < i! <.1>!<)нп <3 r("(<(>1 О > <): . . -!»(, - 1 > ч д ) н,.-гl и > II>: I, pt-is)IJ>I » (> и! ж jlr(li ! rf! 11ppr3o. Г.!>Б т <>1)< { (!!)11 ° i,)1 Г ых од(< х К У.! .> !)о !> >. ot я ri;3 . 1 пупсе>!>Iх уров!(е.() и с (;.; . ., г) 1> с) выходах ШИ> i 1. 11рпчем для ус pafr>..! I r i)! F7 э)(:1(!.(х ."., P t(i)!<>п о п<13> т1)п г!ге И<1 17 (r !IН (pp!3>lil >! 1<я . 3 Ite<.>c()ij> КО СО . <. >!!(>11(. 3П Г I<::и" а . If; > <) 3;!e 1) !
> > >!с «1юч(3(F 1 .;(! r! (и „3; j (< p 3 !.. Перс : л! >неги х ((<> еl: : .. 1 ). Г((гн» . I .>1,>-ГО >< О >3 I;r, !г;()(>>1 1 J(;> -FI(Tr )r ii i .; .e д).1:;>(: 1 (;>, I I . Jr ),e> () >). Jfi>)Jr>;>П . > > <> > 3481 <:) ному, испи при включении устройства гр.f(rep 17 окажется не в требуемом состоянии, (o во время паузы сигнала с !(ПМ ток на входе фильтра 4 нижних .) частот отсутствует, и возрастание и этен)1((аля на одном из выходов КУМ 3 r:ри!)одит к состоянию триггера 17, трг б>уемому для усиления входного 10 с 1(1 .Iал<1 ° аким Образо)1, в устройстве прак— тп (с ски отсутствуют искажения, вы.3 3 l!гпые наличием сдвига фазы входнот<)ка фильтра нижних частот относит< 1 по усиливаемого сигнала при сохР,)1>е!!ИП В! !СОКО ГO) СВОйСтвенНОго (.ля . класса ВД с !НИ КПД, что iir> .!(О )яе г существенно расширить об2(1 !Ior. гь пр)! !< П<<ш)я высокоэффективных к:((чегi t. усилителей класса ВД с IIIHM. ф о р )I у л а и з о б р е т е н и я 25 "с!!и (тель мощности класса ВД, со(Е P >Пlll(ДВ y ÕT", . 1)1 . Оp, . (ОСТОИНОЙ К>11<>ЧЕ13OA УСИЛИТЕЛЬ F11!О(. гп, 13»(полнегн(ый на четырех управ(п ..:I, «лю>i:-(х, шуп тир Ов анны < вс тречно, ..;:и iLIlH÷ìJI дподямп, выходь(которого с,:,и !!(. rill c >)xop ;:(;;от, о т 1 и ч а ю шийся тем, r(TO, С ) (О.<1)>Ю УМЕ Н ЫШЕ Н И Я НЕЛИНЕЙНЫХ цс);! (((пш, пведены четыре элемента И, - !< ..el(!It ИЛИ, два компаратора и .i .> 1). .- гр;1! гор, образующие два канала ,-ii;! (БлеП для каждой из пар после:,> . О.)).по соед((неппых ключей ключе—, >(О усп.>п!Тел(3 мощности, прп этом в «),....до<.! !i э «япалов элементы И и ИЛИ, «6 я.)у! щпе коммутатор, подключены пообьединенными входами к соотг> "т;.ующему выходу КЯ-триггера и ; †.... -.; твуюшему выходу широтно(,. !i го модулятора, а выходами J3 .;,; м соответствующей пары послеЦ,:,П ГOII).r(O. Caerr)I)(elr)IIIX КЛЮЧЕЙ КЛЮ>)> 1> < > О (С 3! 11! ТЕ >15) МОЩНО СТП КажДЫй п.: >;.,Ов гpHrE<)pa подклк)чеп к выг()(ротн:>-импульсного модулятора I = готпуll>;t;ã го капала через послео <.Оедпнснпые элемент за, .3.!.,< I! Оп(.м(пт И, пОлключснный ,r.,>У)Пи ВХОД<)М К ВЫХОДУ КОМПЯПатОРа, ::р< т(ры ((oil)eiï<)(lñ пы Одноименными i F . ), ",; 1. 131.>: О Г(;, .! К -IЮГIЕ!3 О 1 О УС И„)И -. г:»; .: — !»>с г!i I! !! II< .— П)::::.: Соотвстст()åøiо, 1633481 8 Л О П Составитель И.Горелова Редактор Н.Лазаренко Техред Л.Сердюкова Корректор Л.Пилипенко Заказ 621 Тираж 472 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г ° Ужгород, ул ° Гагарина, 101
