RU2252482C1 - Pulse modulator - Google Patents

Pulse modulator Download PDF

Info

Publication number
RU2252482C1
RU2252482C1 RU2003130233/09A RU2003130233A RU2252482C1 RU 2252482 C1 RU2252482 C1 RU 2252482C1 RU 2003130233/09 A RU2003130233/09 A RU 2003130233/09A RU 2003130233 A RU2003130233 A RU 2003130233A RU 2252482 C1 RU2252482 C1 RU 2252482C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
diodes
diode
pulse modulator
common conductor
transformer
Prior art date
Application number
RU2003130233/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.С. Киселев (RU)
А.С. Киселев
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Рязанское конструкторское бюро "Глобус"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Рязанское конструкторское бюро "Глобус" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Рязанское конструкторское бюро "Глобус"
Priority to RU2003130233/09A priority Critical patent/RU2252482C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2252482C1 publication Critical patent/RU2252482C1/en

Links

Landscapes

  • Amplitude Modulation (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering and measurement technology.
SUBSTANCE: proposed pulse modulator has two diodes, two isolating capacitors, bipolar current supply controlled by modulating signal, load resistor relative to common conductor, and line transformer incorporating two windings cumulatively connected in series.
EFFECT: enlarged range of modulated frequencies.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в измерительной технике, где требуется получение радиоимпульсов в широком диапазоне модулируемых частот.The invention relates to radio engineering and can be used in measuring technique, where it is required to obtain radio pulses in a wide range of modulated frequencies.

Известен импульсный модулятор, описанный в статье А.Г. Самойлова, С.А. Самойлова, П.А. Полушина “Мощные транзисторные генераторы высокой частоты”, журнал “Приборы и техника эксперимента”, 1996 г., №6, содержащий последовательно-параллельный ключ на двух диодах. На первый вход модулятора, через разделительный конденсатор, подается высокочастотный модулируемый сигнал, а на второй вход подается модулирующий сигнал от схемы управления через развязывающий высокочастотный дроссель.Known pulse modulator described in the article by A.G. Samoilova, S.A. Samoilova, P.A. Semushina “Powerful high-frequency transistor generators”, magazine “Instruments and experimental equipment”, 1996, No. 6, containing a series-parallel switch on two diodes. A high-frequency modulated signal is supplied to the first input of the modulator, through an isolation capacitor, and a modulating signal from the control circuit via a decoupling high-frequency inductor is fed to the second input.

Использование для подачи модулирующего сигнала высокочастотного дросселя, всегда имеющего межвитковую емкость, приводит к резонансным явлениям и сужению диапазона модулируемых частот.The use of a high-frequency inductor, which always has an inter-turn capacitance for supplying the modulating signal, leads to resonance phenomena and a narrowing of the range of modulated frequencies.

Известен также импульсный модулятор, используемый в генераторе высокочастотных сигналов Г4-151 (см. Техническое описание и инструкцию по эксплуатации генератора сигналов высокочастотного Г4-151, п.4.2.5), содержащий два разделительных конденсатора, два диода, причем анод первого диода соединен с катодом второго, анод второго соединен с общим проводником, а в общую точку соединения диодов подключены источник биполярного тока, управляемый модулирующим сигналом. Модулируемый сигнал подается на первый вход модулятора через П-образный LC-фильтр верхних частот, а модулирующий сигнал подается на второй вход от управляемого источника биполярного тока и замыкается на общий проводник через индуктивность П-образного LC-фильтра верхних частот, которая имеет малое сопротивление для модулирующего сигнала.Also known is a pulse modulator used in a high-frequency signal generator G4-151 (see Technical description and operating instructions for a high-frequency signal generator G4-151, clause 4.2.5), containing two isolation capacitors, two diodes, the anode of the first diode connected to the cathode of the second, the anode of the second is connected to a common conductor, and a bipolar current source controlled by a modulating signal is connected to a common point of connection of the diodes. The modulated signal is fed to the first input of the modulator through a U-shaped LC high-pass filter, and the modulating signal is fed to the second input from a controlled bipolar current source and is closed to a common conductor through the inductance of the U-shaped LC high-pass filter, which has a low resistance for modulating signal.

Недостаток устройства - узкий диапазон модулируемых частот, так как при расширении диапазона вниз по частоте увеличивается номинальное значение индуктивностей LC-фильтра и, следовательно, межвитковой емкости катушек индуктивности, которая ограничивает частотный диапазон сверху.The disadvantage of this device is the narrow range of modulated frequencies, since when expanding the range down in frequency, the nominal value of the inductances of the LC filter and, therefore, the inter-turn capacitance of the inductors increases, which limits the frequency range from above.

Цель изобретения - расширение диапазона модулируемых частот.The purpose of the invention is the expansion of the range of modulated frequencies.

Цель достигается за счет того, что в импульсный модулятор, содержащий два разделительных конденсатора, два диода, причем анод первого диода соединен с катодом второго, анод второго соединен с общим проводником, а в общую точку соединения диодов подключены источник биполярного тока, управляемый модулирующим сигналом, и, через второй разделительный конденсатор, сопротивление нагрузки относительно общего проводника, дополнительно введен трансформатор на линии с двумя последовательно соединенными согласно обмотками, причем начало первой обмотки подключено через первый разделительный конденсатор к источнику модулируемого сигнала, а конец второй обмотки подключен к общему проводнику, общая точка соединения обмоток подключена к катоду первого диода.The goal is achieved due to the fact that in the pulse modulator containing two isolation capacitors, two diodes, the anode of the first diode connected to the cathode of the second, the anode of the second connected to a common conductor, and a bipolar current source controlled by a modulating signal connected to a common point of connection of the diodes, and, through the second isolation capacitor, the load resistance relative to the common conductor, an additional transformer is introduced on the line with two windings connected in series according to the windings, with the beginning of the first the windings are connected through the first isolation capacitor to the source of the modulated signal, and the end of the second winding is connected to a common conductor, the common connection point of the windings is connected to the cathode of the first diode.

На чертеже приведена блок-схема импульсного модулятора.The drawing shows a block diagram of a pulse modulator.

На чертеже изображены:The drawing shows:

1, 2 - первый и второй разделительные конденсаторы соответственно;1, 2 - the first and second isolation capacitors, respectively;

3 - трансформатор на линии;3 - transformer on the line;

4, 5 - первый и второй диоды соответственно;4, 5 - the first and second diodes, respectively;

6 - сопротивление нагрузки;6 - load resistance;

7 - источник биполярного тока.7 - source of bipolar current.

Предлагаемый импульсный модулятор содержит первый и второй разделительные конденсаторы 1 и 2, трансформатор 3 на линии, первый и второй диоды 4 и 5, сопротивление нагрузки 6, источник 7 биполярного тока, управляемый импульсным модулирующим сигналом.The proposed pulse modulator contains the first and second isolation capacitors 1 and 2, a transformer 3 on the line, the first and second diodes 4 and 5, the load resistance 6, a bipolar current source 7, controlled by a pulse modulating signal.

Импульсный модулятор работает следующим образом. Модулируемый высокочастотный сигнал через разделительный конденсатор 1 и далее через трансформатор на линии 3 поступает на первый вход ключа, выполненного на диодах 4 и 5. Модулирующий сигнал подается на второй вход ключа от источника биполярного тока 7, управляемого модулирующими импульсами. Положительный ток управляемого источника биполярного тока 7 открывает диод 4 и замыкается на общий проводник через вторую обмотку трансформатора на линии 3, имеющую малое сопротивление для модулирующего сигнала. Положительное напряжение на диоде 4, образующееся при протекании через него тока, закрывает диод 5. Через открытый диод 4 и разделительный конденсатор 2 модулируемый сигнал поступает на сопротивление нагрузки 6. Отрицательный ток управляемого источника биполярного тока 7 открывает диод 5. Образующееся при протекании тока отрицательное напряжение на диоде 5 закрывает диод 4, и высокочастотный сигнал на сопротивление нагрузки 6 не проходит. В результате этого происходит модуляция высокочастотного сигнала по амплитуде модулирующими импульсами.The pulse modulator operates as follows. The modulated high-frequency signal through the isolation capacitor 1 and then through the transformer on line 3 is fed to the first input of the key, made on diodes 4 and 5. The modulating signal is fed to the second input of the key from the source of bipolar current 7, controlled by modulating pulses. The positive current of the controlled source of bipolar current 7 opens the diode 4 and closes to a common conductor through the second transformer winding on line 3, which has a low resistance for the modulating signal. A positive voltage on diode 4, which is formed when a current flows through it, closes diode 5. Through an open diode 4 and an isolation capacitor 2, a modulated signal is supplied to the load resistance 6. A negative current of a controlled source of bipolar current 7 opens diode 5. A negative voltage generated during current flow on the diode 5 closes the diode 4, and the high-frequency signal to the load resistance 6 does not pass. As a result of this, a high-frequency signal is modulated in amplitude by modulating pulses.

Трансформатор на линии является широкополосным устройством, его диапазон рабочих частот достигает десяти октав при сопротивлениях нагрузок ≤500 Ом.The transformer on the line is a broadband device, its operating frequency range reaches ten octaves with a load resistance of ≤500 Ohms.

Таким образом, введение трансформатора на линии позволяет расширить диапазон модулируемых частот импульсного модулятора за счет большой широкополосности трансформатора на линии и подать на диодный ключ через вторую обмотку трансформатора относительно низкочастотный модулирующий импульсный сигнал, так как обмотка представляет для него малое сопротивление.Thus, the introduction of a transformer on the line allows you to expand the range of modulated frequencies of the pulse modulator due to the large broadband of the transformer on the line and apply to the diode key through the second winding of the transformer a relatively low-frequency modulating pulse signal, since the winding represents a low resistance for it.

В качестве элементов для реализации импульсного модулятора можно использовать: переключательные диоды 2А566А-3, разделительные конденсаторы К10-17в, трансформатор на линии может содержать 7 витков кабеля РД 100-1-21 на ферритовом сердечнике марки М1000НН18 типоразмера К7×4×2, сопротивление нагрузки 50 Ом.As elements for implementing a pulse modulator, you can use: switching diodes 2A566A-3, isolation capacitors K10-17v, a transformer on the line can contain 7 turns of cable RD 100-1-21 on a ferrite core of grade M1000NN18 of size K7 × 4 × 2, load resistance 50 ohms.

Для лучшего согласования с нагрузкой модулируемый сигнал необходимо подавать от источника тока с выходным сопротивлением 200 Ом.For better coordination with the load, the modulated signal must be supplied from a current source with an output impedance of 200 Ohms.

Для получения большого подавления модулируемого сигнала в паузе (75 дБ в статическом режиме на частотах до 200 МГц) и уменьшения проникания модулирующего сигнала в нагрузку можно включить два таких модулятора последовательно, причем второй модулятор подключается трансформатором к нагрузке, образуя симметричную схему. В этом случае нагрузку с сопротивлением 50 Ом можно подключить к модулятору через эмиттерный повторитель с входным сопротивлением 200 Ом и выходным 50 Ом. Коэффициент передачи по напряжению такого согласующего каскада около единицы.To obtain a large suppression of the modulated signal in a pause (75 dB in static mode at frequencies up to 200 MHz) and to reduce the penetration of the modulating signal into the load, two such modulators can be connected in series, and the second modulator is connected by the transformer to the load, forming a symmetrical circuit. In this case, a load with a resistance of 50 Ω can be connected to the modulator through an emitter follower with an input resistance of 200 Ω and an output of 50 Ω. The voltage transfer coefficient of such a matching stage is about unity.

Claims (1)

Импульсный модулятор, содержащий два разделительных конденсатора, два диода, причем анод первого диода соединен с катодом второго, анод второго соединен с общим проводником, а в общую точку соединения диодов подключены источник биполярного тока, управляемый модулирующим сигналом, и через второй разделительный конденсатор сопротивление нагрузки относительно общего проводника, отличающийся тем, что в него введен трансформатор на линии с двумя последовательно соединенными согласно обмотками, причем начало первой обмотки подключено через первый разделительный конденсатор к источнику модулируемого сигнала, а конец второй обмотки подключен к общему проводнику, общая точка соединения обмоток подключена к катоду первого диода.A pulse modulator containing two isolation capacitors, two diodes, the anode of the first diode connected to the cathode of the second, the anode of the second connected to a common conductor, and a bipolar current source controlled by a modulating signal connected to the common point of the connection of the diodes, and the load resistance relative to a common conductor, characterized in that a transformer is inserted into it on a line with two windings connected in series according to one another, the beginning of the first winding being connected through of the first capacitor to the source of the modulated signal and the end of the second coil is connected to a common conductor, a common connection point of the windings connected to the cathode of the first diode.
RU2003130233/09A 2003-10-10 2003-10-10 Pulse modulator RU2252482C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003130233/09A RU2252482C1 (en) 2003-10-10 2003-10-10 Pulse modulator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003130233/09A RU2252482C1 (en) 2003-10-10 2003-10-10 Pulse modulator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2252482C1 true RU2252482C1 (en) 2005-05-20

Family

ID=35820676

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003130233/09A RU2252482C1 (en) 2003-10-10 2003-10-10 Pulse modulator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2252482C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU192630U1 (en) * 2019-06-18 2019-09-24 Петр Андреевич Землянухин AMPLITUDE MODULATOR

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЛУКЕС Ю.Х., Схемы на полупроводниковых диодах, Энергия, Москва, 1972, с.302. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU192630U1 (en) * 2019-06-18 2019-09-24 Петр Андреевич Землянухин AMPLITUDE MODULATOR
RU192630U9 (en) * 2019-06-18 2019-12-04 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южный федеральный университет" (Южный федеральный университет) AMPLITUDE MODULATOR

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7142440B2 (en) Ripple-current reduction for transformers
KR940012819A (en) Electrotuned matching network and resonance tank circuit using adjustable inductance element
US6922101B2 (en) Phase shift modulation class D amplifier
RU2252482C1 (en) Pulse modulator
Amaducci Design of a wide bandwidth active filter for common mode EMI suppression in automotive systems
US4481663A (en) Network for use with piezoceramic transducer
KR100898093B1 (en) Method for the generation of a radio-frequency ac voltage and corresponding radio-frequency power amplifier
CN110571127A (en) Radio frequency power supply for multipole ion trap and ion guide device
JPH07170132A (en) Class-e push-pull power amplifier circuit
US2515683A (en) Circuit coupling device for highfrequency therapeutic apparatus
CN210866122U (en) Radio frequency power supply for multipole ion trap and ion guide device
CN109617539A (en) A kind of tesla's voltage boosting pulse source and method
Konal et al. Modelling of high frequency converter transformer with floating active inductor
JP2831257B2 (en) Class E push-pull power amplifier circuit
RU2780661C1 (en) Class d amplifier for excitation of a low-frequency hydroacoustic transducer
Danting et al. Study of negative impedance and its applications to power electronics
Chernov et al. High-frequency high-voltage class-E DC-AC inverter
Makarov et al. Experimental Study of Class E Family Power Amplifiers with Shunt Filter for Reduced Duty Ratio
JPH0629884A (en) High frequency power injecting device
Cherry Third-harmonic tuning of eht transformers
US1675879A (en) System for producing and transmitting high-frequency sound energy
GB849195A (en) Deflection circuits
GB842437A (en) Improvements in or relating to delay line arrangements
SU7006A1 (en) Modulation Method
US20180323824A1 (en) Method for signal transmission via an electrical power transmission pathway, and signal transmission system using the same

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner