×
10.07.2013
216.012.5562

УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ АМПЛИТУДОЙ МОЩНЫХ ПЕРИОДИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к радиотехнике, в частности - к технике радиосвязи, и может быть использовано в качестве управляемого аттенюатора систем защиты передатчиков теле- и радиовещания от перегрузок по входу и от рассогласования по выходу. Достигаемый технический результат - расширение динамического диапазона сигналов на выходе до значений, во много раз превышающих предельно допустимые напряжения база-эмиттер современных биполярных транзисторов. Устройство содержит первый электрический фильтр, второй электрический фильтр, биполярный транзистор, резистор, первый конденсатор, второй конденсатор, катушку индуктивности, второй вывод которой соединен с входом управляющего сигнала. 4 ил.
Основные результаты: Устройство управления амплитудой мощных периодических сигналов, содержащее общий для всего устройства проводник, вход устройства, вход управляющего сигнала, выход устройства, первый электрический фильтр, вход которого соединен с входом устройства, второй электрический фильтр, выход которого соединен с выходом устройства, биполярный транзистор, и резистор, первый вывод которого соединен с базой биполярного транзистора, отличающееся тем, что в него дополнительно введены первый конденсатор, первый вывод которого соединен с выходом первого электрического фильтра, а второй вывод - с коллектором биполярного транзистора, второй конденсатор, первый вывод которого соединен с входом второго электрического фильтра, а второй вывод - с коллектором биполярного транзистора, катушка индуктивности, первый вывод которой соединен с коллектором биполярного транзистора, а второй вывод - с входом управляющего сигнала, при этом эмиттер биполярного транзистора и второй вывод резистора соединены с общим для всего устройства проводником.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к радиотехнике, в частности - к технике радиосвязи, и может быть использовано в качестве управляемого аттенюатора систем защиты передатчиков теле- и радиовещания от перегрузок по входу и от рассогласования по выходу.

Известно устройство управления амплитудой электрических сигналов, содержащее p-i-n-диод, включенный параллельно с нагрузкой [1, рис 6.2, а]. Недостатком такого устройства управления амплитудой электрических сигналов является малый диапазон регулируемых сигналов, ограниченный амплитудой, равной 1…2 В.

Известно также устройство управления амплитудой периодических сигналов, являющееся одновременно устройством защиты полосового усилителя мощности от перегрузок, содержащее цепь обратной связи, в состав которой входят направленный ответвитель (НО), выполненный в виде отрезка двух связанных линий, вход первой из которых нагружен на согласованную нагрузку НО, детектор, вход которого подключен к выходу первой линии НО, и блок управления, вход которого соединен с выходом детектора, вход второй линии НО подключен к выходу полосового усилителя мощности, а ее выход подключается к нагрузке полосового усилителя мощности, транзистор, база которого подключена к выходу блока управления, коллектор соединен с общим для полосового усилителя мощности и цепи обратной связи проводником, а эмиттер транзистора образует выход цепи обратной связи, подключаемый к входу полосового усилителя мощности [2].

Недостатком такого устройства управления амплитудой периодических сигналов является малый динамический диапазон сигналов на выходе устройства управления, ограниченный амплитудой выходных сигналов, равной 7…10 В, что обусловлено малыми предельно допустимыми напряжениями база-эмиттер современных транзисторов [3].

Наиболее близким к заявляемому объекту по максимальному числу существенных признаков является устройство управления амплитудой периодических сигналов, содержащее общий для всего устройства проводник, вход устройства, вход управляющего сигнала, выход устройства, первый электрический фильтр, вход которого соединен с входом устройства, второй электрический фильтр, выход которого соединен с выходом устройства, биполярный транзистор, эмиттер которого соединен с выходом первого и входом второго электрических фильтров, а коллектор - с общим для всего устройства проводником, и резистор, первый вывод которого соединен с базой биполярного транзистора, а второй вывод - с входом устройства для управляющего сигнала [4, рис.2].

Недостатком устройства-прототипа является малый динамический диапазон сигналов на выходе устройства управления амплитудой гармонических сигналов, ограниченный амплитудой выходных сигналов, равной 7…10 В, что обусловлено малыми предельно допустимыми напряжениями база-эмиттер современных транзисторов [3].

Задача, на достижение которой направлено предлагаемое решение, - создание устройства управления амплитудой мощных периодических сигналов, обеспечивающего высокий динамический диапазон сигналов на его выходе (до значений во много раз превышающих предельно допустимые напряжения база-эмиттер современных биполярных транзисторов).

Решение поставленной задачи достигается тем, что в устройство управления амплитудой периодических сигналов, содержащее общий для всего устройства проводник, вход устройства, вход управляющего сигнала, выход устройства, первый электрический фильтр, вход которого соединен с входом устройства, второй электрический фильтр, выход которого соединен с выходом устройства, биполярный транзистор, и резистор, первый вывод которого соединен с базой биполярного транзистора, введены первый конденсатор, первый вывод которого соединен с выходом первого электрического фильтра, а второй вывод - с коллектором биполярного транзистора, второй конденсатор, первый вывод которого соединен с входом второго электрического фильтра, а второй вывод - с коллектором биполярного транзистора, катушка индуктивности, первый вывод которой соединен с коллектором биполярного транзистора, а второй вывод - с входом управляющего сигнала, при этом эмиттер биполярного транзистора и второй вывод резистора соединены с общим для всего устройства проводником.

На фиг.1 и 2 представлены функциональная схема предложенного устройства управления амплитудой мощных периодических сигналов и принципиальная электрическая схема макета такого устройства.

Устройство управления амплитудой мощных периодических сигналов (фиг.1) содержит общий для всего устройства проводник, вход устройства, вход управляющего сигнала, выход устройства, первый электрический фильтр 1, вход которого соединен с входом устройства, второй электрический фильтр 2, выход которого соединен с выходом устройства, биполярный транзистор 3, резистор 4, первый вывод которого соединен с базой биполярного транзистора 3, первый конденсатор 5, первый вывод которого соединен с выходом первого электрического фильтра 1, а второй вывод - с коллектором биполярного транзистора 3, второй конденсатор 6, первый вывод которого соединен с входом второго электрического фильтра 2, а второй вывод - с коллектором биполярного транзистора 3, катушка индуктивности 7, первый вывод которой соединен с коллектором биполярного транзистора 3, а второй вывод - с входом управляющего сигнала, при этом эмиттер биполярного транзистора 3 и второй вывод резистора 4 соединены с общим для всего устройства проводником.

Предлагаемое устройство управления амплитудой мощных периодических сигналов работает следующим образом. На вход управляющего сигнала подается постоянное напряжение управления Uупр, закрывающее биполярный транзистор 3. В случае использования в качестве биполярного транзистора 3 n-p-n-транзистора, как показано на фиг.1, это напряжение имеет положительную полярность. При подаче на вход устройства мощного периодического сигнала, имеющего амплитуду меньше, чем значение постоянного напряжения управления, биполярный транзистор 3 остается закрытым. Входной сигнал беспрепятственно проходит на выход и поступает в нагрузку, подключаемую к выходу устройства. При подаче на вход устройства мощного периодического сигнала, имеющего амплитуду больше, чем значение постоянного напряжения управления, в определенный момент времени напряжение на коллекторе биполярного транзистора 3 становится меньше, чем напряжение на его эмиттере. Биполярный транзистор 3 открывается и входит в режим насыщения, глубина которого определяется номиналом резистора 4 (биполярный транзистор 3 оказывается в режиме инверсного включения [5]). В этом случае происходит отсечка части мощного периодического сигнала, и напряжение отсечки становится равным значению постоянного напряжения управления. Изменение значения постоянного напряжения управления приводит к изменению угла отсечки мощного периодического сигнала. Катушка индуктивности 7 используется для устранения шунтирующего действия выходного сопротивления генератора постоянного напряжения управления на работу устройства управления. При уменьшении постоянного напряжения управления до нуля амплитуда напряжения периодического сигнала на выходе устройства оказывается равной напряжению насыщения биполярного транзистора 3 при его инверсном включении.

Между обозначениями объектов, представленных на фиг.1 и 2, имеются следующие соответствия: фильтр 1 соответствует фильтру, образованному элементами C1, С2, L1, L2; фильтр 2 - фильтру, образованному элементами С5, С6, L4, L5; транзистор 3 - транзистору VT1; резистор 4 - резистору R1; конденсатор 5 - конденсатору С3; конденсатор 6 - конденсатору С4; катушка индуктивности 7 - катушке индуктивности L3.

Экспериментальное исследование макета устройства управления амплитудой мощных периодических сигналов, принципиальная электрическая схема которого приведена на фиг.2, проводилось при подаче на вход устройства периодического сигнала с частотой, равной 30 МГц. Амплитуда сигнала составляла 40 В, сопротивление нагрузки, подключаемой к выходу устройства, равнялось 50 Ом. Результаты исследований зависимости амплитуды выходного напряжения от величины напряжения управления приведены на фиг.3 (точками на фиг.3 обозначены экспериментальные данные). На фиг.4 приведены результаты исследований зависимости амплитуды выходного напряжения от величины напряжения управления для макета устройства управления, реализованного по схеме прототипа. Как видно из графика, приведенного на фиг.4, макет устройства управления, реализованного по схеме прототипа, не позволяет получить амплитуду выходного напряжения более 7,5 В, что обусловлено пробоем перехода база-эмиттер транзистора КТ939А, на основе которого был выполнен макет прототипа.

Технический эффект от использования предложенного устройства управления амплитудой мощных периодических сигналов по сравнению с устройством-прототипом состоит в расширении динамического диапазона сигналов на его выходе до значений, во много раз превышающих предельно допустимые напряжения база-эмиттер современных биполярных транзисторов.

Источники информации

1. Пикосекундная импульсная техника / В.Н.Ильюшенко, Б.И.Авдоченко, В.Ю.Баранов и др. / Под ред. В.Н.Ильюшенко. - М.: Энергоатомиздат, 1993. - 368 с.

2. Титов А.А., Ильюшенко В.Н. Устройство для защиты усилителя мощности от перегрузки // Патент РФ №2217861. - Опубл. 27.11.2003. Бюл.№33.

3. Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника. 12-е изд. Том I: пер. с нем. - М.: ДМК Пресс, 2008. - 832 с.

4. Титов А.А. Регулировка и модуляция амплитуды мощных сигналов // Электросвязь. - 2007. - №12. - С.46-48 - прототип.

5. Степаненко И.П. Основы теории транзисторов и транзисторных схем. - М.: Энергия, 1977. - 672 с.

Устройство управления амплитудой мощных периодических сигналов, содержащее общий для всего устройства проводник, вход устройства, вход управляющего сигнала, выход устройства, первый электрический фильтр, вход которого соединен с входом устройства, второй электрический фильтр, выход которого соединен с выходом устройства, биполярный транзистор, и резистор, первый вывод которого соединен с базой биполярного транзистора, отличающееся тем, что в него дополнительно введены первый конденсатор, первый вывод которого соединен с выходом первого электрического фильтра, а второй вывод - с коллектором биполярного транзистора, второй конденсатор, первый вывод которого соединен с входом второго электрического фильтра, а второй вывод - с коллектором биполярного транзистора, катушка индуктивности, первый вывод которой соединен с коллектором биполярного транзистора, а второй вывод - с входом управляющего сигнала, при этом эмиттер биполярного транзистора и второй вывод резистора соединены с общим для всего устройства проводником.
УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ АМПЛИТУДОЙ МОЩНЫХ ПЕРИОДИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ
УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ АМПЛИТУДОЙ МОЩНЫХ ПЕРИОДИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ
УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ АМПЛИТУДОЙ МОЩНЫХ ПЕРИОДИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ
УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ АМПЛИТУДОЙ МОЩНЫХ ПЕРИОДИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 63 items.
10.03.2013
№216.012.2f00

Устройство регулирования амплитуды высоковольтных однополярных импульсов

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к радиолокации, и может быть использовано в системах возбуждения СВЧ генераторов на лавинно-пролетных диодах и диодах Ганна. Технический результат заключается в создании устройства регулирования амплитуды высоковольтных однополярных импульсов,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477563
Дата охранного документа: 10.03.2013
10.04.2013
№216.012.3326

Способ получения производных 5,8,9,10-тетрагидропиримидо[4,5-d]азоцинов, имеющих в 4-м положении трифлатную, вторичную и третичную аминогруппы

Изобретение относится к получению новых производных 5,8,9,10-тетрагидропиримидо[4,5-d]азоцинов, имеющих в 4-м положении трифлатную, вторичную и третичную аминогруппы общей формулы, указанной ниже. Соединения при первичном скрининге проявили себя в качестве ингибиторов ацетил- и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478637
Дата охранного документа: 10.04.2013
20.06.2013
№216.012.4da8

Радиометр для измерения глубинных температур объекта (радиотермометр)

Изобретение относится к микроволновой радиометрии и может использоваться в радиотермографии для измерения глубинных (профильных) температур объектов по их собственному радиоизлучению. Заявлен радиометр, содержащий приемник, последовательно соединенные антенну, модулятор, направленный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485462
Дата охранного документа: 20.06.2013
27.06.2013
№216.012.4f38

Христианские четки

Изобретение относится к объектам молитвенного атрибута и также может использоваться в качестве физиотерапевтического устройства для восстановления нарушенных функций организма человека путем воздействия на биологически активные точки пальцев его рук. Четки содержат бусинки, гибкий шнур, на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485873
Дата охранного документа: 27.06.2013
20.02.2014
№216.012.a356

Радионавигационная система для измерения пеленга подвижного объекта

Изобретение относится к радионавигации и может использоваться в радионавигационных системах для измерения угловых координат подвижных объектов как в азимутальной, так и в угломестной плоскостях относительно задаваемого наземным радиомаяком направления. Сущность изобретения заключается в том,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507529
Дата охранного документа: 20.02.2014
20.02.2014
№216.012.a357

Радионавигационная система для измерения пеленга подвижного объекта

Изобретение относится к радионавигации и может использоваться в радионавигационных системах для измерения угловых координат подвижных объектов в азимутальной или угломестной плоскостях относительно задаваемого наземным радиомаяком направления. Сущность изобретения заключается в том, что...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507530
Дата охранного документа: 20.02.2014
20.05.2014
№216.012.c6fa

Способ измерения угла крена летательного аппарата и устройство для его реализации

Изобретение может использоваться в пилотажно-навигационных системах ориентации летательного аппарата при заходе на посадку по приборам. Способ измерения угла крена летательного аппарата заключается в том, что из точки с известными координатами излучают горизонтально линейно поляризованные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002516697
Дата охранного документа: 20.05.2014
27.06.2014
№216.012.d60a

Источник питания для электротехнологических установок

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в качестве источника питания электротехнических установок, например, индукционного нагрева. Технический результат заключается в снижении массы и габаритов источника тока, повышении КПД и надежности. Заявленное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002520572
Дата охранного документа: 27.06.2014
27.06.2014
№216.012.d83f

Способ измерения угла тангажа летательного аппарата и устройство для его реализации

Изобретение относится к радионавигации и может использоваться в системах посадки летательных аппаратов по приборам. Технический результат - повышение точности. Для этого измерение угла тангажа заключается в том, что из точки с известными координатами излучают горизонтально линейно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002521137
Дата охранного документа: 27.06.2014
10.07.2014
№216.012.da18

Способ изготовления мдм-катода

Способ изготовления МДМ-катода предназначен для повышения плотности тока эмиссии и однородности ее распределения по поверхности. На подложку последовательно осаждается металлический нижний электрод на основе пленки молибдена, затем два слоя резистов, в которых формируется рисунок с помощью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002521610
Дата охранного документа: 10.07.2014
Showing 1-10 of 69 items.
10.03.2013
№216.012.2f00

Устройство регулирования амплитуды высоковольтных однополярных импульсов

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к радиолокации, и может быть использовано в системах возбуждения СВЧ генераторов на лавинно-пролетных диодах и диодах Ганна. Технический результат заключается в создании устройства регулирования амплитуды высоковольтных однополярных импульсов,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477563
Дата охранного документа: 10.03.2013
10.04.2013
№216.012.3326

Способ получения производных 5,8,9,10-тетрагидропиримидо[4,5-d]азоцинов, имеющих в 4-м положении трифлатную, вторичную и третичную аминогруппы

Изобретение относится к получению новых производных 5,8,9,10-тетрагидропиримидо[4,5-d]азоцинов, имеющих в 4-м положении трифлатную, вторичную и третичную аминогруппы общей формулы, указанной ниже. Соединения при первичном скрининге проявили себя в качестве ингибиторов ацетил- и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478637
Дата охранного документа: 10.04.2013
20.06.2013
№216.012.4da8

Радиометр для измерения глубинных температур объекта (радиотермометр)

Изобретение относится к микроволновой радиометрии и может использоваться в радиотермографии для измерения глубинных (профильных) температур объектов по их собственному радиоизлучению. Заявлен радиометр, содержащий приемник, последовательно соединенные антенну, модулятор, направленный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485462
Дата охранного документа: 20.06.2013
27.06.2013
№216.012.4f38

Христианские четки

Изобретение относится к объектам молитвенного атрибута и также может использоваться в качестве физиотерапевтического устройства для восстановления нарушенных функций организма человека путем воздействия на биологически активные точки пальцев его рук. Четки содержат бусинки, гибкий шнур, на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485873
Дата охранного документа: 27.06.2013
20.02.2014
№216.012.a356

Радионавигационная система для измерения пеленга подвижного объекта

Изобретение относится к радионавигации и может использоваться в радионавигационных системах для измерения угловых координат подвижных объектов как в азимутальной, так и в угломестной плоскостях относительно задаваемого наземным радиомаяком направления. Сущность изобретения заключается в том,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507529
Дата охранного документа: 20.02.2014
20.02.2014
№216.012.a357

Радионавигационная система для измерения пеленга подвижного объекта

Изобретение относится к радионавигации и может использоваться в радионавигационных системах для измерения угловых координат подвижных объектов в азимутальной или угломестной плоскостях относительно задаваемого наземным радиомаяком направления. Сущность изобретения заключается в том, что...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507530
Дата охранного документа: 20.02.2014
20.05.2014
№216.012.c6fa

Способ измерения угла крена летательного аппарата и устройство для его реализации

Изобретение может использоваться в пилотажно-навигационных системах ориентации летательного аппарата при заходе на посадку по приборам. Способ измерения угла крена летательного аппарата заключается в том, что из точки с известными координатами излучают горизонтально линейно поляризованные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002516697
Дата охранного документа: 20.05.2014
27.06.2014
№216.012.d60a

Источник питания для электротехнологических установок

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в качестве источника питания электротехнических установок, например, индукционного нагрева. Технический результат заключается в снижении массы и габаритов источника тока, повышении КПД и надежности. Заявленное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002520572
Дата охранного документа: 27.06.2014
27.06.2014
№216.012.d83f

Способ измерения угла тангажа летательного аппарата и устройство для его реализации

Изобретение относится к радионавигации и может использоваться в системах посадки летательных аппаратов по приборам. Технический результат - повышение точности. Для этого измерение угла тангажа заключается в том, что из точки с известными координатами излучают горизонтально линейно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002521137
Дата охранного документа: 27.06.2014
10.07.2014
№216.012.da18

Способ изготовления мдм-катода

Способ изготовления МДМ-катода предназначен для повышения плотности тока эмиссии и однородности ее распределения по поверхности. На подложку последовательно осаждается металлический нижний электрод на основе пленки молибдена, затем два слоя резистов, в которых формируется рисунок с помощью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002521610
Дата охранного документа: 10.07.2014
+ добавить свой РИД