SU1003311A1

SU1003311A1 - Pulse modulator

Info

Publication number: SU1003311A1
Application number: SU813337886A
Authority: SU
Inventors: Юрий Алексеевич Зубков
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6324
Priority date: 1981-09-21
Filing date: 1981-09-21
Publication date: 1983-03-07

Description

Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано в системах дл импульсного питани электронных приборов, управл емых входным воздействием, например. СВЧ усилителей, разр дной камеры, работающей ч режимеiнесамосто тельного разр да и др.The invention relates to a pulse technique and can be used in systems for pulsed power supply of electronic devices controlled by an input action, for example. Microwave amplifiers, a discharge chamber operating in the mode of self-sustaining discharge, etc.

Известно устройство дл импульсного питани СВЧ усилител , управл емого входным сигналом, содержащее источник питани , между выводами которого последовательно соединены зар дный дроссель, зар дный диод и СВЧ усилитель, управл емый входным сигналом, параллельно которому подключена , формирующа лини 1 J.A device for pulsed supply of a microwave amplifier controlled by an input signal is known, which contains a power source, between the terminals of which a charging choke, a charging diode and a microwave amplifier controlled by an input signal in parallel with which are connected, form a J. line.

Недостатком устройства вл етс его низка надежность вследствие того, что во врем пауз между импульсами к СВЧ усилителю прикладываетс напр й ение,превышающее рабочее примерно в два раза.The disadvantage of the device is its low reliability due to the fact that during the pauses between the pulses a voltage is applied to the microwave amplifier, which is approximately twice the working voltage.

наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс импульсный модул тор, содержащий источник питани , первый вывод которого через последовательно соединенные дроссель, зар дный диод и формирующую линию соединен с первымThe closest in technical essence to the proposed invention is a pulse modulator containing a power source, the first output of which is connected to the first through a series-connected choke, charging diode and a forming line

выводом нагрузки, второй вывод которой соединен с вторым выводом источника питани и общей шиной, коммутирующий элемент, включенный между общей шиной и объединенными выводами зар дного диода и формирующей линии, управл ющий вход которого соединен с выходом генератора импульсов запуска 2310the load terminal, the second terminal of which is connected to the second terminal of the power source and the common bus, a switching element connected between the common bus and the combined terminals of the charging diode and the forming line, the control input of which is connected to the output of the trigger pulse generator 2310

Недостатком известного устройства вл етс его пониженна надежность вследствие большой.величины напр жени на коммутирующем элементе в паузе между импульсами, равной величине A disadvantage of the known device is its reduced reliability due to a large amount of voltage on the switching element in the pause between pulses equal to

15 зар дного напр жени на формирующей линии. Кроме того, требуетс синхронизаци момента включени коммутирующего элемента с входным воздействием электронного прибора, что 15 charge voltage on the forming line. In addition, it is necessary to synchronize the moment of switching on the switching element with the input effect of the electronic device, which

20 усложн ет схему и уменьшает ее надежность .20 complicates the circuit and reduces its reliability.

Цель изобретени -.повышение надежности импульсного модул тора.The purpose of the invention is to increase the reliability of a pulse modulator.

Поставленна цель достигаетс The goal is achieved

25 тем, что в импульсный модул тор, содержащий источник питани , первый вУвод которого через последовательно соединенные дроссель, зар дный диод и формирующую линию соединен с 25 in that a pulse modulator containing a power source, the first input of which through a series-connected choke, charges the diode and the forming line is connected to

30 первым выводом нагрузки, второй вывод которой соединен со вторым выводом источника питани и общей шиной , коммутирующий элемент, включенный между общей шиной и объединенными выводами зар дного диода и формирующей линии, управл ющий вход которого соединен с выходом генератора импульсов запуска, введены дополнительно зар дный диод, дроссель и источник питани , причем указанные элементы, соединенные между собой последовательно, подключены параллельно нагрузке, в качестве которой использован -электронный прибор , управл емый входным воздействием .30 the first output of the load, the second output of which is connected to the second output of the power source and the common bus, a switching element connected between the common bus and the combined terminals of the charging diode and the forming line, the control input of which is connected to the output of the trigger pulse generator, is additionally charged a diode, a choke and a power source, and these elements connected in series with each other are connected in parallel to the load, which used an electronic device controlled by the input Stimulation.

Параллельно коммутирующему элементу включены последовательно соединенные конденсатор и резистор, объединенные выводы которых подключены к входу генератора импульсов запуска.Parallel to the switching element, a connected in series capacitor and a resistor are connected, the combined terminals of which are connected to the input of the trigger pulse generator.

На чертеже приведена электрическа схема импульсного модул тора.The drawing shows an electrical circuit of a pulse modulator.

Импульсный модул тор содержит источник 1 питани , между первым выводом которого и общей шиной последовательно включены дроссель 2, зар дный диод 3, формирующа лини 4, и нагрузку, например сверхвысокочастотный (СВЧ) усилитель 5, управл емый входным воздействием, параллельно которому подключена цепочка из пос;ледовательно соединенных дополнительных зар дного диода б, дроссел 7 и источника 8 питани . Второй вывод источника 1 питани соединен с оощей шиной. Между общей шиной и объединенными выводами зар ного диода 3 и формирующей линии 4 включен коммутирующий элемент 9, шунтированный цепочкой из последовательно соединенных конденсатора 10 и резистора 11, объединенные выводы которых через генератор 12 импульсов запуска соединены с управл ющим входом коммутирующего элемента 9 .The pulse modulator contains a power supply 1, between the first output and common bus, the inductor 2, the charging diode 3, forming line 4, and the load, for example, a microwave amplifier 5, controlled by an input action, in parallel with which a chain of additional connected charge diode b, droplets 7, and power supply 8. The second terminal of the power source 1 is connected to the busbar. Between the common bus and the combined leads of the charging diode 3 and the forming line 4 is connected a switching element 9, shunted by a chain of series-connected capacitor 10 and a resistor 11, the combined outputs of which are connected via a generator 12 of start pulses to the control input of the switching element 9.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

В паузе между высокочастотными импульсами на входе СВЧ усилител 5 сопротивление его велико и он- не проводит электрического тока, а коммутирующий элемент 9 не включен. При этом формирующа лини 4 зар жаетс от двух последовательно включенных источников 1 и 8 питани по цепи: источник 1 питани , дроссель 2, зар дный диод 3, формирующа лини 4 и дополнительные зар дный диод 6, дроссель 7 и источник 8 питани . Режим зар да колебательный, поэтому величина напр жени на формирующей линии 4 в конце зар да достигает удвоенного значени суммы напр жений источников 1 и 8 питани In the pause between high-frequency pulses at the input of the microwave amplifier 5, its resistance is large and it does not conduct electric current, and the switching element 9 is not turned on. In this case, the forming line 4 is charged from two series-connected power sources 1 and 8 along the circuit: power source 1, choke 2, charging diode 3, forming line 4 and additional charge diode 6, choke 7 and power supply 8. The charging mode is oscillatory, so the voltage on the forming line 4 at the end of the charge reaches twice the sum of the voltages of the power supply sources 1 and 8

Следовательно, величина напр жени каждого источника 1 и 8 питани может быть выбрана равной одной четверти требуемого напр жени на формирующей линии 4. Это приводит к уменьшению напр жений, действующих на элементах зар дной цепи (диодах 3 и 6 и дроссел х 2 и 7) относительно общей шины. Напр жение формирующей линии 4 распредел етс между коммутирующим элементом 9 и СВЧ усилителем 5 таким образом, что величина напр жени на каждом из них меньше напр жени формирующей линии 4. Это позвол ет уменьшить напр жение на коммутирующем элементе 9 и ограничить напр жени на СВЧ усилителе 5 так, чтобы оно не превышало рабочего значени . Дл получени требуемого распределени напр жени , например равного, не завис щего от соотношени величин межэлекродных емкостей коммутирующего элемента 9 и СВЧ усилител 5, может быть применен емкостный или резисторный делитель напр жени (не показан ) , плечи которого включены параллельно коммутирующему элементу 9 и СВЧ усилителю 5.Consequently, the voltage of each power source 1 and 8 can be chosen equal to one quarter of the required voltage on the forming line 4. This leads to a decrease in the voltages acting on the elements of the charging circuit (diodes 3 and 6 and droplets x 2 and 7) relatively common tires. The voltage of the forming line 4 is distributed between the switching element 9 and the microwave amplifier 5 in such a way that the voltage on each of them is less than the voltage of the forming line 4. This reduces the voltage on the switching element 9 and limits the voltage on the microwave amplifier 5 so that it does not exceed the working value. A capacitive or resistor voltage divider (not shown), the shoulders of which are connected in parallel with the switching element 9 and the microwave amplifier, can be used to obtain the required voltage distribution, for example, equal to and independent of the ratio of the values of the interelecrode capacitances of the switching element 9 and the microwave amplifier 5. five.

При подаче импульсного высокочастотного сигнала на вход СВЧ усилител 5 сопротивление его уменьшаетс , напр жение на нем снижаетс , а на коммутирующем элементе 9 возрастает . Ток подзар да конденсатора 10 формирует на резисторе 11 импуль напр жени , который запускает генератор 12 импульсов. Так производитс автоматическа синхронизаци включени коммутирующего элемента 9 при наличии на входе СВЧ усилител 5 высокочастотного сигнала. Следует отметить, что коммутирующий элемент 9 может включатьс и не автоматически , однако дл этого потребовалось бы согласующее устройство, синхронизирующее работу генератора 12 импульсов запуска с входными высокочастотными импульсами.When a pulsed high-frequency signal is applied to the input of the microwave amplifier 5, its resistance decreases, the voltage across it decreases, and on the switching element 9 increases. The charging current of the capacitor 10 forms a voltage pulse on the resistor 11, which triggers a generator of 12 pulses. This is the automatic synchronization of switching on the switching element 9 in the presence of a high-frequency signal at the input of the microwave amplifier 5. It should be noted that the switching element 9 may not even be switched on automatically, but this would require a matching device that synchronizes the operation of the generator 12 start pulses with the input high-frequency pulses.

После включени коммутирующего элемента 9 формирующа лини 4 разр жаетс , формиру на СВЧ усилителе 5 импульс рабочего напр жени во врем действи импульса входного высокочастотного сигнала. За это врем формирующа лини 4 полностью разр жаетс , ток через СВЧ усилител 5 прекращаетс и коммутирующий элемент 9 закрываетс . Далее процессы в схеме повтор ютс .After switching on the switching element 9, the forming line 4 is discharged by forming an operating voltage pulse on the microwave amplifier 5 during the action of the input high-frequency signal pulse. During this time, the forming line 4 is completely discharged, the current through the microwave amplifier 5 is stopped, and the switching element 9 is closed. Further, the processes in the circuit are repeated.

Б импульсном модул торе в два раза уменьшаютс напр жени , действующие на коммутирующем элементе и элементах зар дной цепи, по сравнению с устройством-прототипом, что приводит к повышению его надежности. Повышению надежности устройства способствует также автоматическа синхронизаци запуска коммутирующего элемента с входным воздействием.In a pulse modulator, the voltages acting on the switching element and elements of the charging circuit are twice as small as in the prototype device, which leads to an increase in its reliability. Improving the reliability of the device also contributes to the automatic synchronization of the launch of the switching element with the input action.

Claims

1. A pulse modulator containing a power source, the first output of which is connected through a series-connected choke, a charging diode and a shaping line connected to the first load output, the second output of which is connected to the second output of the power supply and a common bus, a switching element connected between the common bus and the combined terminals of the charge diode and the forming line, the control input of which is connected to the output of the trigger pulse generator, characterized in that, in order to increase its

reliability, the charge diode, the choke and the power source are additionally introduced into it, and these elements, connected in series, are connected in parallel to the load, for which an electronic device controlled by the input action is used.

2. A modulator according to claim 1, characterized in that a parallel-connected switching element includes a series-connected capacitor and a resistor, the combined terminals of which are connected to the input of the trigger pulse generator.

5 Sources of information

taken into account in the examination

1. USSR author's certificate

301832, cl. H 03 K 3/53, 08.27.69.

2. USSR author's certificate 0 657602, cl. H 03 K 7/02, 30.12.76

(prototype).

аt

{$ f-