SU741449A1

SU741449A1 - Pulse-code modulator

Info

Publication number: SU741449A1
Application number: SU772488006A
Authority: SU
Inventors: Борис Сергеевич Истомин; Валерий Аркадьевич Иванов
Original assignee: Предприятие П/Я В-2749
Priority date: 1977-05-23
Filing date: 1977-05-23
Publication date: 1980-06-15

Description

(54) ИМПУЛЬСНСМ ОДОВЫЙ МОДУЛЯТОР(54) PULSE SPEED MODULATOR

Изобретение относитс к радиотехнике и может быть использовано в передатчиках , работающих в импупьсно-кодовом режиме .The invention relates to radio engineering and can be used in transmitters operating in a perfect-code mode.

Известен импульсно-кодовый модул тор, у которого система энергопитани анодных цепей состоит из двух параллельно соединенных выпр мителей.A pulse-code modulator is known, in which the anode circuit power supply system consists of two parallel-connected rectifiers.

Наиболее близким по технической сущности вл етс импульсно-кодовый модул тор , содержащий основной вьшр митель, выход которого зашунтирован накопительным конденсатором, а через зар дное устройство , второй накопительный конденсатор и нагрузку подсоединен к нулевой шине модул тора, управл емый от генератора запускающих импульсов коммутирующий элемент, шунтирующий последовательно соединенные второй накопительный конденсатор н нагрузку, и вспомогательный вы- д пр митель, выходные клеммы которого соединены с одноименными клеммами основного выпр мител , а вход которого подключен к выходу источника переменногоThe closest in technical essence is a pulse-code modulator containing a main terminator, the output of which is bridged by a storage capacitor, and through a charging device, a second storage capacitor and a load connected to the zero bus of the modulator controlled by the trigger generator from the switching element , shunt series-connected second storage capacitor n load, and an auxiliary relay, the output terminals of which are connected to the same terminal and the main rectifier and the input of which is connected to the output of the AC source

тока через дополнительный коммутатор, управл емый выходными импульсами модул тора f Недостатком такого модул тора вл ет с низкие КПД и надежность, а также изменение амплитуд импульсов на нагрузке во врем прохождени пачки импульсов, период следовани импульсов внутри которой измен етс .current through an additional switch controlled by the output pulses of the modulator f The disadvantage of such a modulator is the low efficiency and reliability, as well as the variation of the amplitudes of the pulses on the load during the passage of a burst of pulses, the pulse period within which changes.

Цель изобретени - повышение КПД, надежности модул тора и стабилизаци амплитуд выходных импульсов.The purpose of the invention is to increase the efficiency, reliability of the modulator and stabilization of the amplitudes of the output pulses.

- Поставленна цель достигаетс тем, что в модул тор, содержащий основной выпр митель , выход которого з шунтирован первым накопительным конденсатором и через зар дную цепочку, втчэрой накопительный конденсатор и нагрузку подсоединен к нулевой шине модул тора, управл емый от генератора запускающих импульсов, коммутирующей элемент, шунтирующий последовательно соединенные второй накопительный конденсатор и нагрузку, и вспомогательный выпр митель, выходные клеммы 374 которого соединены с одноименными клеммами основного выпр мител , а входы подключены к источнику переменного тока через дополнительный коммутатор, введены включенна параллельно первому н копи- тельному конденсатору цепь обратной св зи и ключевой управл емый элемент, входом подключенный к выходной клемме нагрузки , а выходом соединенный с управл ющим входом дополнительного коммутатора , причем выход цепи обратной св зи подключен к управл ющему входу ключевого управл емого элемента. На фиг. 1 представлена структурна схема импульсно-кодового модул тора; на фиг, 2 - эпюры напр жений и токов, -имеющих место при работе модул тора. Импульсно-кодовый модул тор содержит дополнительный коммутатор 1, вспомогательный выпр митель 2, основной выпр - митель 3, накопительный конденсатор 4, цепь 5, обратной св зи, зар дную цепочку 6, генератор 7 запускающих импульсов, коммутатор 8, накопительный.конденсатор 9, нагрузку 1О модул тора и управл емый ключевой элемент 11. На фиг. 2а, представлена эпюра напр жени Uny на выходе генератора запускающих импульсов, на фиг. 2б - эпюра напр жени J управлени дополнительным коммутатором, на фиг. 2в - эпюра средне го тока. D .р,, отбираемого от накопитель ного конденсатора модул тором во врем прохождени пачки импульсов и тока За ущ, зар да накопительного конденсатора 4, и на фиг. 2г - эпюра напр жени накопительном конденсаторе 4. В исходном состо нии напр жение на накопительных конденсаторах 4 и 9 равно -со и этот уровень задаетс основным выпр мителем 3,. управл емый ключевой элемент 11 замкнут, а дополнительный коммутатор 1 разомкнут. При подаче на управл ющий электрод коммутатора 8 первого импульса пачки в момент времени t с выхода генератора запускающих импульсов 7 происходит раз р д накопительного конденсатора 9 и фор мирование импульса на нагрузке 10. К моменту прихода следующего импульса па ки происходит зар д накопительного конденсатора 9 через зар дную цепочку 6 то ком , Ток зар да накопительного конде сатора 9 протекает через накопительный конденсатор 4 и разр жает его. Зар д на копительного конденсатора 4 происходит 9 током D цд,,отбираемым от основного и вспомогательного выпр мителей. Так как основной выпр митель 3 маломошный и высокоомный, то практически весь ток Зд цд отбираетс от вспомогательного выпр мител 2, Вспомогательный выпр митель подключаетс к сети питани дополнительным кoм fyтaтopoм 1. Дополнительный коммутатор 1 включаетс первым импульсом Uy пачки и удерживаетс в замкнутом состо нии, если в цепи управлени последнего импульсы следуют с заданным дл одной пачки импульсов периодом следовани t г, . Импульсы, включающие дополнительный коммутатор, снимаютс с нагрузки 10 модул тора и поступают в цепь управлени последнего через замкнутый управл емый ключевой элемент 11, Напр жение на накопительном конденсаторе 4 во врем прохожден1ш пачки импульсов будет оставатьс посто нным, ес - з.нак - п.ср. На 2а перва пачка импульсов имеет равномерную расст.т ковку иМпульг- и -.« х.п: л -i сов, при этомОз 0 р а; ри поэтому напр жение U во врем прохождени пачки импульсов не измен етс . Во врем прохождени второй пачки импульсов дл первых импульсов условие .ср. соблюдено и, следовательно , отсутствует изменение напр жени Up Однако, между четвертым, п тым и шестым импульсами второй пачки период следовани становитс больщим, чем между, например, первым и вторым импульсами, а среднее значение токаЗ.., уменьщает- с , то есть-Зп.ср Зп.ср. В этом сиу- se а.нак.п.ср3{i.(;p и накопительный конденсатор 4 начнет зар жатьс . При достижении максимально допустимого уровн напр жени U на этом конденсаторе цепь обратной св зи 5 выключит ключевой управл емый элемент 11,импульсы UK в цепь управлени - дополнительного коммутатора 1 не поступ т, вследствие чего коммутатор 1 выключитс (момент времени i, ). С этого момента времени происходит разр д накопительного конденсатора 4 во врем прохождени следующих импульсов (импульсы 7 и8) пачки током3,(.р,При достижении минимально допустимого напр жени UC.WHH. накопительном конденсаторе 4 цепь обратной св зи 5 включит управл емый ключевой элемент 11 и следующий импульс пачки (момент времени t ) снова включит дополнительный коммутатор 1 и работа схемы продолжитс описанным выше путем. При этом, в зпвисимости от интервала между последующими имггульсами пачки, т.е. в з висимости от величины тока 3„ р напр жение на накопительном конденсаторе 4 будет периодически измен тьс , но это изменение напр жени будет лежать в заданном пределе orU До с.макс Изменение напр жени Uj,j,j.U|., определ етс цепью обратной св зи, и при заданной величине токов Од ,oij и п.ср, , .величиной емкости накопительного конденсатора 4. В случае пробо коммутатора 8 модул тора схема будет работать точно также, как и известна схема, а именно: при пре- кращении формировани импульсов на нагрузке 10 модул тора дополнительный ком мутатор 1 выключаетс , ток основного выпр мител 3 ограничиваетс большим внутренним сопротивлением последнего и пробой ликвидируетс . После окончани пробо напр жение на накопительном конденсаторе 4 восстанавливаетс до заданно го уровн напр жени Up с помощью основного выпр мител и работа схемы продолжаетс .- The goal is achieved by the fact that the modulator containing the main rectifier, the output of which is shunted by the first storage capacitor and through the charge chain, the accumulator capacitor and the load is connected to the zero bus of the modulator controlled by the trigger pulse generator , shunt series-connected second storage capacitor and load, and an auxiliary rectifier, the output terminals 374 of which are connected to the same terminals of the main rectifier and the inputs are connected to the AC source via an additional switch, the feedback circuit connected and the key controlled element, the input connected to the load output terminal, and the output connected to the control input of the additional switch are inserted parallel to the first n backup capacitor. The feedback circuit is connected to the control input of the key controlled element. FIG. 1 shows a block diagram of a pulse-code modulator; Fig. 2 shows diagrams of voltages and currents having a place when the modulator is in operation. Pulse-code modulator contains additional switch 1, auxiliary rectifier 2, main rectifier 3, storage capacitor 4, circuit 5, feedback, charging circuit 6, trigger generator 7, switch 8, storage capacitor 9, modulator load 1O and controllable key element 11. FIG. 2a is a plot of the voltage Uny at the output of the trigger pulse generator; FIG. 2b is a diagram of the voltage J of control of the additional switch; FIG. 2c is a plot of average current. D .p ,, taken away from the storage capacitor by the modulator during the passage of a burst of pulses and current Zag, charging the storage capacitor 4, and in FIG. 2d is a plot of the voltage of the storage capacitor 4. In the initial state, the voltage on the storage capacitors 4 and 9 is -Co and this level is set by the main rectifier 3 ,. controlled key element 11 is closed, and additional switch 1 is open. When the first impulse of the stack is applied to the control electrode of the switch 8 at the time t from the output of the generator of the driving pulses 7, the accumulative capacitor 9 is discharged and the impulse is formed at the load 10. By the time the next impulse comes, the accumulator 9 is charged the charging circuit 6 current, the charging current of the storage capacitor 9 flows through the storage capacitor 4 and discharges it. The charge on the cooking capacitor 4 occurs 9 by the current D cd, taken from the main and auxiliary rectifiers. Since the main rectifier 3 is low-power and high-resistance, almost all of the current in the driver is taken from the auxiliary rectifier 2, the auxiliary rectifier is connected to the power supply network with an additional switch 1. The additional switch 1 is switched on with the first impulse Uy of the packet and kept closed if in the control circuit of the latter, the pulses follow with the following period tg, given for one packet of pulses. The pulses, including an additional switch, are removed from the load 10 of the modulator and enter the control circuit of the latter through a closed controlled key element 11. The voltage on the storage capacitor 4 will remain constant during the passage of the pulse packet, ect. Wed At 2a, the first burst of pulses has a uniform distance forging and Mpulg- and -. «H.p: l –i ow, while Oz 0 p a; Therefore, the voltage U does not change during the passage of the pulse train. During the passage of the second burst for the first pulses, the condition. However, between the fourth, fifth and sixth pulses of the second batch, the follow-up period becomes longer than between, for example, the first and second pulses, and the average value of the toZ, decreases, i.e. - Зпсрр З.ср. In this situation, aa. Asc. Spr3 {i. (; P and the storage capacitor 4 will start to charge. When the maximum allowed voltage level U on this capacitor is reached, feedback circuit 5 will turn off the key controlled element 11, impulses The UK does not enter the control circuit of the additional switch 1, as a result of which the switch 1 is turned off (time i). From this point in time, the storage capacitor 4 discharges during the passage of the following pulses (pulses 7 and 8) of the current pack 3, (. P When reaching the minimum allowable Neither UC.WHH. storage capacitor 4, feedback circuit 5 will turn on the controlled key element 11 and the next burst of the packet (time t) will switch on the additional switch 1 again and the circuit will continue to operate as described above. In this case, depending on the interval between the following imggulsami packs, i.e., depending on the current 3 "p, the voltage on the storage capacitor 4 will periodically change, but this voltage change will lie within a predetermined limit orU. To sm.max. voltage change Uj, j, jU |., determined by In the case of feedback, and for a given magnitude of currents Od, oij and psr,,. the magnitude of the capacitance of the storage capacitor 4. In the case of a breakdown of the switch 8 of the modulator, the circuit will work exactly the same as the known circuit, By rotating the pulse shaping at the load 10 of the modulator, the additional switch 1 is turned off, the current of the main rectifier 3 is limited by the large internal resistance of the latter and the breakdown is eliminated. After termination, the voltage across the storage capacitor 4 is restored to a predetermined voltage level Up using the main rectifier and the operation of the circuit continues.

Форму, ла изобретени Form la invention

Импульсно-кодовый модул тор, содер-№ 473296, кл. Н ОЗ К 7/О2,Pulse-code modulator, content-№ 473296, cl. N OZ K 7 / O2,

жащий основной вьтр митель, выход кото- 12.07,72,the one who hates the main moment, the output of which is 12.07,72,

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 301. Авторское свидетельство СССР рого зашунтирован первым накопительным конденсатором и через зар дную цепочку, второй накопительный конденсатор и нагрузку подсоединен к нулевой шине модул тора , управл емый от генератора запускающих импульсов, коммутирующий элемент , шунтирующий последовательно соединенные второй накопительный конденсатор и нагрузку, и вспомогательный выпр митель , выходные клеммы которого соединены с одноименными клеммами основного вьшр мител , а входы подключены к источнику переменного тока через дополнительный коммутатор, отличающийс тем, что, с целью повышени КПД, надежности модул тора и стабилизации ампли .туд выходных импульсов, в него введены включенна параллельно первому накопительному конденсатору цепь обратной св зи и ключевой управл емый элемент, вход которого подключен к выходной клемме нагрузки, а выход соединен с управл ющим jBxoaoM дополнительного коммутатора, причем выход цепи обратной св зи подключен к управл ющему входу ключевого управл емого элемента.Information sources taken into account during the examination 301. USSR copyright certificate is shunted by the first storage capacitor and through the charge chain, the second storage capacitor and the load are connected to the zero bus of the modulator, controlled by the generator of trigger pulses, switching element, shunting serially connected the second storage capacitor and the load, and an auxiliary rectifier, the output terminals of which are connected to the terminals of the main terminal of the same name, and the inputs connected to an alternating current source through an additional switch, characterized in that, in order to increase efficiency, modulator reliability and stabilize the amplitude of the output pulses, a feedback circuit and a key controlled element, input connected to the output terminal of the load, and the output is connected to the control jBxoaoM of the additional switch, the output of the feedback circuit is connected to the control input of the key controlled element.

/ 7э«ал/ 7e "al

™ f иди.пт.™ f go.pt

InCf)Incf)

Claims

Claim

A pulse-code modulator containing a main rectifier, the output of which is shunted by the first storage capacitor and through the charging chain, the second storage capacitor and the load are connected to the zero bus of the modulator, controlled by a trigger pulse generator, a switching element shunting the second storage capacitor and the load connected in series and an auxiliary rectifier, the output terminals of which are connected to the same terminals of the main rectifier, and the inputs are connected to the sources for alternating current through an additional switch, characterized in that, in order to increase the efficiency, reliability of the modulator and stabilize the amplitudes of the output pulses, it is connected to the feedback circuit connected in parallel with the first storage capacitor and a key controlled element, the input of which is connected to the output terminal of the load, and the output is connected to the control input of the additional switch, and the output of the feedback circuit is connected to the control input of the key controlled element.