Устройство усиления

 

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - уменьшение нелинейных искажений. Устройство усиления содержит усилитель 1 мощности, делитель 2 напряжения, сумматор 3, детекторы 4 и 7, дифференциальный уилитель 5, аттенюатор 6 и вычитатель 8. При подаче сигнала на вход усилителя 1 на выходе детектора 7 появляется выпрямленное и отфильтрованное напряжение, которое через вычитатель 8 воздействует на управляющий вход усилителя 1, изменяя смещение рабочей точки его оконечного каскада в соответствующем направлении . При этом влияние ступеньки, вызванной неидентичностью (тактовой несинхронностью ) ступеней оконечного каскада усилителя 1, постепенно уменьшается, чем достигается снижение коэф. нелинейных искажений на малых и средних уровнях выходного сигнала. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)з Н 03 F 3/20

ГОСУДАР СТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4620764/09 (22) 15.12.88 (46) 07.05,91. Бюл. М 17 (71) Бердское специальное конструкторское

6Iopo (72) В.В.Люмицкий и В,Е.Дроздецкий (53) 621.375,026 (088,8) (56) Авторское. свидетельство СССР

М 1119163, кл. Н 03 F 1/34, 1982. (54) УСТРОЙСТВО УСИЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к радиотехнике.

Цель изобретения — уменьшение нелинейных искажений. Устройство усиления содержит усилитель 1 мощности, делитель 2 напряжения, сумматор 3, детекторы 4 и 7, „„Я2,, 1647847 А1 дифференциальный уилитель 5, аттенюатор

6 и вычитатель 8. При подаче сигнала на вход усилителя 1 на выходе детектора 7 появляется выпрямленное и отфильтрованное напряжение, которое через вычитатель 8 воздействует на управляющий вход усилителя 1, изменяя смещение рабочей точки его оконечного каскада в соответствующем направлении, При этом влияние "ступеньки", вызванной неидентичностью {тактовой несинхронностью) ступеней оконечного каскада усилителя 1, постепенно уменьшается, чем достигается снижение коэф. нелинейных искажений на малых и средних уровнях выходного сигнала. 2 ил.

1647847

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано при проектировании высококачественных усилителей мощности.

Цель изобретения — уменьшение нелинейных искажений.

На фиг.1 изображена диаграмма работы устройства; на фиг,2 — структурная электрическая схема устройства усиления, Устройство усиления содержит усили- тель 1 мощности, делитель 2 напряжения, сумматор 3, детектор 4, дифференциальный усилитель 5, аттенюатор 6, дополнительный детектор 7, вычитатель 8.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии сигналов на выходе усилителя 1 напряжение на выходе детектора 4 и дополнительного детектора 7 отсутствует, а потенциал управляющего входа усилителя

1 определяется фиксированным напряжением с выхода делителя 2 напряжения. При этом ток покоя оконечного каскада задается выбранной рабочей точкой, близкой к классу В, чем достигается высокий коэффициент полезного действия усилителя. При подаче на вход усилителя 1 сигнала на выходе дополнительного детектора 7 появляется выпрямленное и отфильтрованное напряжение, которое, воздействуя на управляющий вход усилителя 1, через вычитатель 8 изменяет смещение оконечного каскада усилителя таким образом, что при увеличении выходного напряжения Ua x до значений 0,7 0вых, ток покоя 4 увеличивается, приближаясь к значению, характерному для режима А — середине линейного участка входной вольт-амперной характеристики активного эаемента.

Условием этого является выбор коэффициентов передачи делителя 2 напряжения

Kz и дополнительного детектора К7, удовлетворяющих неравенству

Д ц — = 1Е EU + K1 (К7 + К2 ЕО ) >0, Л!о

Ъ Паых где IE — чувствительность тока покоя усилителя к изменению напряжения питания, Е -чувствительность: напряжения источника питания к изменению выходного напряжения усилителя;

K> — чувствительность тока покоя усилителя по управляющему входу;

Кг — коэффициент передачи делителя 2 .напряжения.

При этом влияние "ступеньки", вызванной неидентичностью (тактовой несинхронностью) ступеней оконечного каскада усилителя 1 постепенно уменьшается, чем достигается дополнительное снижение ко45 смещая рабочую точку в соответствующем направлении, Формула изобретения .

Устройство усиления, содержащее усилитель мощности, детектор, делитель на50 пряжения, отвод которого соединен с одним входом сумматора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения нелинейных искажений; введены дополнительный детектор, дифференциальный усилитель, вычитатель, 55 аттенюатор, причем вход усилителя мощности соединен непосредственно с одним входом дифференциального усилителя, а выход через аттенюатор — с другим входом дифференциального усилителя, выход которого че10

40 эффициента нелинейных искажений на малых и средних уровнях выходного сигнала.

При увеличении выходного уровня сигнала свыше значения 0,7 Umax напряжение на выходе дополнительного детектора 7 фиксируется на некотором постоянном уровне, что соответствует уменьшению К7 до значения, при котором выполняется уравнение

>+ — - lE ЕО+ К (К7+ К ЕО ) = O, !и вых которое достигается путем соответствующего выбора параметров Kz, K7 при заданных характеристиках усилительного блока

lE, K) и блока питания Еи

При этом достигается идеальная компенсация — ток покоя оконечного каскада не зависит от изменения Еп, А именно уменьшение напряжения питания Е (при увеличении уровня выходной мощности) которое передается через предварительные каскады усилительного блока на его оконечный каскад, не приводит к изменению (возрастанию) тока покоя. так как на управляющий вход усилительного, блока поступает компенсирующее напряжение противоположного знака, которое снимается с делителя 2 и инвертируется вычитателем 8.

Если при дальнейшем увеличении выходной мощности (например, в виде кратковременных "выбросов") наступает ограничение (перегрузка) амплитуды по цепи питания усилительного блока, то на выходе дифференциального усилителя 5 выделяется разностный сигнал ослабленного в К раз(коэффициентусиления усилительного блока) выходного и входного, напряжений усилительного блока (соответственно "уравненных" на входах дифференциального усилителя 5). Этот сигнал после выпрямления в детекторе 4, суммирования в сумматоре 3 и инвертирования в вычитателе 8 воздействует на управляющий вход усилителя и запирает его оконечный каскад, 1647847

Я7п

Составитель Н.Дубровская

Редактор Н.Лазоренко Техред М.Моргентал Корректор О.Ципле

Заказ 14.13 Тираж 473 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 рез дополнительный детектор соединен с другим входом сумматора, при этом выход сумматора соединен с инвертирующим входом вычитателя, выход усилителя мощности соединен через дополнительный детектор с 5 неинвертирующим входом вычитателя, выход которого соединен с управляющим входом услителя мощности, шина питания которого соединена с соответствующим выводом делителя напряжения.