SU344560A1

SU344560A1 - SIGNAL LEVEL REGULATOR

Info

Publication number: SU344560A1
Application number: SU1451410A
Authority: SU
Original assignee: Э. П. Тарасов, Г. В. нов , С. М. Попова

Description

Р1зобретение относитс к области радиотехники .The invention relates to the field of radio engineering.

Известен регул тор уровн сигналов, содержащий источник управл ющих сигналов и последовательно соединенные источник регулируемых сигналов, модул тор ширины импульсов и демодул тор.A signal level regulator is known that contains a source of control signals and a series-connected source of adjustable signals, a pulse width modulator and a demodulator.

Цель изобретени - расширение диапазона регулировани и уменьшепие нелинейных искажений .The purpose of the invention is to expand the range of regulation and reduce non-linear distortion.

Дл этого между выходом модул тора ширины импульсов и входом демодул тора включен амплитудный модул тор, причем два противофазных выхода модул тора ширины импульсов подключены к базам двух транзисторов входных каскадов амплитудного модул тора , эмиттеры которых соединены с источником питани через нелинейный двухполюсник, например, диод, а коллекторы подключены к базам транзисторов, двух выходных двухтактных каскадов амплитудного модул тора, включенных по мостовой схеме. Эмиттеры транзисторов выходных каскадов образуют одну диагональ моста, к которой подключен демодул тор, а коллекторы образуют другую диагональ моста, соединенную с источником управл юш.его напр жени .For this, an amplitude modulator is connected between the pulse width modulator output and the demodulator input, with two antiphase pulse width modulator outputs connected to the bases of two transistors of the amplitude modulator input stages, the emitters of which are connected to the power source via a nonlinear two-pole, for example, diode and the collectors are connected to the bases of transistors, two output push-pull stages of an amplitude modulator, connected by a bridge circuit. The output transistor emitters form one diagonal of the bridge to which the demodulator is connected, and the collectors form another diagonal of the bridge connected to the control source of its voltage.

дул тора / ширины импульсов к клеммам 2 и 3. Противофазные выходы 4 и 5 модзлптора ширины импульсов подключены соответственно через резисторы 5 и 7 к базам входных транзисторов S и Р модул тора, соединенным с клеммой 5 через резисторы W и 11. Эмиттеры входных транзисторов 8 и 9 модул тора соединены через диод /2 с клеммой 3. Коллектор входного транзистора 8 св занpulleys / pulse widths to terminals 2 and 3. Antiphase outputs 4 and 5 of the pulse width moduli are connected via resistors 5 and 7 to the bases of the modulator's input transistors S and P, respectively, connected to terminal 5 via resistors W and 11. The emitters of the input transistors 8 and 9 modulators are connected via a diode / 2 to terminal 3. The collector of the input transistor 8 is connected

с базами выходных транзисторов 13 и 14 амплитудного модул тора и через последова тельно соединенные резисторы 15 и 16 - с клеммой 17. Коллектор входного транзистор; 9 соединен с базами выходных транзистороиwith the bases of the output transistors 13 and 14 of the amplitude modulator and through series-connected resistors 15 and 16 - with terminal 17. The collector of the input transistor; 9 is connected to the bases of the output transistor

18 и 19 амплитудного модул тора и через последовательно соединенные резисторы 20 и 21- с клеммой 17. Коллекторы выходных транзисторов 13 и 18 св заны с клеммой 17, а коллекторы выходных транзисторов 14 vi 19 - с клом 18 and 19 of the amplitude modulator and through series-connected resistors 20 and 21 with terminal 17. The collectors of the output transistors 13 and 18 are connected to terminal 17, and the collectors of the output transistors 14 vi 19 - with the clone

мой 3. Эмиттеры выходных транзисторов :. 14, 18 и 19 подключены ка вход демо/лл тора 22 к клеммам 23 и 24 соответственно. Демодул тор 22 имеет выходные клеммы 25 и 26. Общие точки резисторов 15, 16 и 20, 21my 3. Output transistor emitters:. 14, 18 and 19 are connected to the input of demo / ltora 22 to terminals 23 and 24, respectively. Demodulator 22 has output terminals 25 and 26. Common points of resistors 15, 16 and 20, 21

соединены соответственно через конденсаторы 27 и 5 с выходными клеммами 23 и 24 демодул тора .respectively connected via capacitors 27 and 5 to the output terminals 23 and 24 of the demodulator.

Если эти импульсы формируютс с помощью специального генератора импульсов, например мультивибратора, это соответствует построению усилител класса Д с «открытой петлей, и импульсы на выходе его имеют переменную ширину в зависимости от величины регулируемых сигналов.If these pulses are formed using a special pulse generator, such as a multivibrator, this corresponds to the construction of a Class D amplifier with an open loop, and the pulses at its output have a variable width depending on the size of the controlled signals.

Если импульсы формируютс в усилителе класса Д по принципу «замкнутой петли, т. е. за счет общей обратной св зи, они имеют переменные щирину и частоту следовани . Импульсы на выходе модул тора щирины импульсов имеют посто нную амплитуду.If the pulses are formed in a class D amplifier according to the principle of a "closed loop, i.e., due to a common feedback, they have variable width and frequency. The pulses at the output of the pulse width modulator have a constant amplitude.

Таким образом, регулируемые сигналы, которые подают на входные клеммы 2 и 5 модул тора щирины импульсов, преобразуютс последним в импульсы посто нной амплитуды, но переменной щирины или переменных щирины и частоты. Два противофазных выхода 4 и 5 модул тора щирины импульсов обеспечивают фазоинверсию импульсов дл работы амплитудного модул тора по мостовой схеме . Включением резисторов 6, 10 vi 7, 11 обеспечиваетс необходима величина амплитуды импульсов дл входных транзисторов S и 9 модул тора.Thus, the adjustable signals, which are fed to the input terminals 2 and 5 of the modulator of the pulse width, are transformed last into pulses of constant amplitude, but with variable width or variable width and frequency. Two antiphase outputs 4 and 5 of the pulse width modulator provide phase inversion of the pulses for the amplitude modulator to operate in a bridge circuit. The inclusion of resistors 6, 10 vi 7, 11 provides the necessary amplitude of the pulses for the input transistors S and 9 of the modulator.

Когда транзистор 8 открыт, транзистор 9 закрыт, выходные транзисторы 13 и 19 также закрыты, и входной ток демодул тора 22 замыкаетс через выходные транзисторы 14 и 1в. Когда транзистор 8 закрыт, транзистор 9 открыт, транзисторы 14 п 18 закрыты, и выходной ток амплитудного модул тора обеспечиваетс открытыми транзисторами 13 и 19.When transistor 8 is open, transistor 9 is closed, output transistors 13 and 19 are also closed, and the input current of demodulator 22 is closed through output transistors 14 and 1c. When transistor 8 is closed, transistor 9 is open, transistors 14 and 18 are closed, and the output current of the amplitude modulator is provided by open transistors 13 and 19.

Управл ющее напр жение посто нного тока , которое прикладываетс между клеммами 5 и J/J т. е. по диагонали моста амплитудного модул тора, образованной коллекторными цеп ми выходных транзисторов 13, 14 и 18, 19 определ ет амплитуду импульсов по другой диагонали моста амплитудного модул тора , образованной эмиттерными цеп ми выходных транзисторов 13, 14 и 18, 19, т. е. на входных клеммах 23 и 24 демодул тора 22.The DC control voltage that is applied between terminals 5 and J / J, i.e., on the diagonal of the amplitude modulator bridge formed by the collector circuits of the output transistors 13, 14 and 18, 19 determines the amplitude of the pulses along the other diagonal of the amplitude bridge modulator, formed by the emitter circuits of the output transistors 13, 14 and 18, 19, i.e., at the input terminals 23 and 24 of the demodulator 22.

Таким образом, в амплитудном модул торе в зависимости от управл ющего напр жени измен етс (модулируетс ) амплитуда импульсов , сформированных модул тором щирины импульсов.Thus, in the amplitude modulator, depending on the control voltage, the amplitude of the pulses generated by the modulator of the width of the pulses varies (modulated).

Частота следовани этих импульсов значительно выще (например, на пор док) самой высокой частоты регулируемых сигналов, поэтому на выходе демодул тора 22, представл ющего фильтр низких частот, на клеммах 25 и 26 остаетс спектр регулируемых сигналов , завис щих по уровню от управл ющего напр жени , приложенного к амплитудному модул тору.The frequency of these pulses is much higher (for example, the order of) the highest frequency of the regulated signals, therefore the output of the demodulator 22, which represents a low-pass filter, on terminals 25 and 26, remains the spectrum of the adjustable signals depending on the level applied to the amplitude modulator.

Соединение эмиттеров входных транзисторов 8 и 5 с клеммой 3 через общий нелинейный двухполюсник, например диод, позвол ет улучщить переключение транзисторов амплитудного модул тора и устранить искажени формы импульсов при изменении управл ющего напр жени в больщих пределах. Последнее достигаетс за счет того, что, напри мер, при уменьщении управл ющего напр Connecting the emitters of the input transistors 8 and 5 to terminal 3 through a common non-linear two-port circuit, such as a diode, allows for better switching of the transistors of the amplitude modulator and eliminates distortions of the pulse shape when the control voltage changes within wide limits. The latter is achieved due to the fact that, for example, with decreasing control

жени , когда амплитуда импульсов на выход амплитудного модул тора уменьщаетс , токк эмиттеров транзисторов S и 9 также снижаютс , вследствие чего растет сопротивление диода. Это приводит к увеличению входного сопротивлени амплитудного модул тора и предотвращает излищнее насыщение входных транзисторов 8 и 5 импульсами с выходов 4 и 5 модул тора щирины импульсов. Зар дами конденсаторов 27 и 28 поддерживаетс необходимое напр жение на резисторах 15 и 21, что обеспечивает токи баз транзисторов 13 и 18 амплитудного модул тора , когда они открыты. Клемма 3 представл ет общий полюс источника управл ющего напр жени и источника питани модул тора / щирины импульсов . При необходимости объединение этого полюса (клеммы 3) с одной из выходных клемм демодул тора легко выполн етс включение трансформатора на выходе демодул тора или на его входе. Во втором случае трансформатор частично выполн ет функции фильтра низких частот и поэтому входит в демодул тор .When the amplitude of the pulses at the output of the amplitude modulator decreases, the current of the emitters of the transistors S and 9 also decreases, as a result of which the diode resistance increases. This leads to an increase in the input impedance of the amplitude modulator and prevents more saturation of the input transistors 8 and 5 pulses from the outputs 4 and 5 of the pulse width modulator. Charge capacitors 27 and 28 maintain the required voltage across resistors 15 and 21, which provides the base currents of the transistors 13 and 18 of the amplitude modulator when they are open. Terminal 3 represents the common pole of the control voltage source and the power source of the modulator / pulse width. If necessary, combining this pole (terminal 3) with one of the output terminals of the demodulator makes it easy to turn on the transformer at the output of the demodulator or at its input. In the second case, the transformer partially performs the functions of a low pass filter and therefore enters the demodulator.

Предмет изобретени Subject invention

Регул тор уровн сигналов, содержащий источник управл ющих сигналов и последовательно соединенные источник регулируемыхA signal level regulator containing a source of control signals and a series-connected adjustable source

сигналов, модул тор щирины импульсов и демодул тор , отличающийс тем, что, с целью расщирени диапазона регулировани и уменьщени нелинейных искажений, между выходом модул тора щирины импульсов иsignals, pulse width modulator and demodulator, characterized in that, in order to expand the adjustment range and reduce nonlinear distortion, between the pulse width modulator output and

входом демодул тора включен амплитудный модул тор, причем два противофазных выхода модул тора щирины импульсов подключены к базам двух транзисторов входных каскадов амплитудного модул тора, эмиттерыthe input of the demodulator includes an amplitude modulator, and two antiphase outputs of the pulse width modulator are connected to the bases of two transistors of the input stages of the amplitude modulator, emitters

которых соединены с источником питани через нелинейный двухполюсник, например диод , а коллекторы подключены к базам транзисторов двух выходных двухтактных каскадов амплитудного модул тора, включенных поwhich are connected to a power source through a non-linear two-pole network, for example, a diode, and collectors are connected to the transistor bases of two output push-pull stages of an amplitude modulator, connected via

мостовой схеме, при этом эмиттеры транзисторов упом нутых выходных каскадов образуют одну диагональ моста, к которой подключен демодул тор, а коллекторы образуют другую диагональ моста, соединенную с источникомbridge circuit, with the emitters of the transistors of said output stages forming one diagonal of the bridge to which the demodulator is connected, and the collectors forming another diagonal of the bridge connected to the source

управл ющего напр жени .control voltage.

/516 Л 20 21/ 516 L 20 21