close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY 3348

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 3348
(13)
C1
(51)
(12)
6
H 03F 1/32,
H 03F 1/34
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ
КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
(54)
ВЫСОКОЛИНЕЙНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ (ВАРИАНТЫ)
(21) Номер заявки: 2626
(22) 1994.12.23
(46) 2000.06.30
(71) Заявители:
Горбачев
кин А.В. (BY)
К.Л.,
Рощуп-
(72) Авторы: Горбачев К.Л., Рощупкин А.В. (BY)
(73) Патентообладатели:
Горбачев
Константин
Леонидович, Рощупкин Андрей Валентинович
(BY)
(57)
1. Высоколинейный усилитель, содержащий последовательно соединенные первый разветвитель, вход
которого является входом усилителя, первый сумматор, первое усилительное звено, второй разветвитель, первое пассивное звено и второй сумматор, второе пассивное звено, вход которого соединен со вторым выходом второго разветвителя, а выход - со вторым входом первого сумматора, второе усилительное звено,
последовательно соединенные третий разветвитель и третье пассивное звено, выход которого соединен с
третьим входом первого сумматора, причем второй выход третьего разветвителя является выходом усилителя, отличающийся тем, что второй выход первого разветвителя соединен со входом второго усилительного
звена, выход которого соединен со вторым входом второго сумматора, выход которого соединен со входом
третьего разветвителя.
2. Высоколинейный усилитель радиочастотного диапазона, содержащий последовательно соединенные
первый разветвитель, вход которого является входом усилителя, первый сумматор, первое усилительное звено, второй разветвитель и второй сумматор, причем второй выход второго разветвителя соединен со вторым
входом первого сумматора, второе усилительное звено и третий разветвитель, первый выход которого соединен с третьим входом первого сумматора, а его второй выход является выходом усилителя, отличающийся
тем, что второй выход первого разветвителя соединен со входом второго усилительного звена, выход которого соединен со вторым входом второго сумматора, выход которого соединен со входом третьего разветвителя.
(56)
1. Богданович Б. М. Радиоприемные устройства с большим динамическим диапазоном. - М.: Радио и
связь, 1984. - С. 102.
2. Богданович Б. М., Бачило Л. С. Проектирование усилительных устройств. - Мн.: Высшая школа, 1985.
- С. 87 (прототип).
3. Томович Р., Вукобратович М. Общая теория чувствительности / Пер. с сербского и англ., под ред. Я.З.
Цыпкина. - М.: Сов. Радио, 1972. - 240 С.
Фиг. 4
Фиг. 6
BY 3348 C1
Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в радиоприемных устройствах, в частности во входных усилителях радиочастоты, в измерительной технике.
Известен усилитель, содержащий последовательно соединенные усилительное звено (УЗ), разветвитель,
пассивное звено (ПЗ) и сумматор, второй вход которого является входом усилителя [1]. Выход сумматора
соединен со входом усилительное звено УЗ, второй выход разветвителя является выходом усилителя. Посредством последовательно соединенных разветвителя, ПЗ и сумматора УЗ охвачено отрицательной обратной связью (ООС). С увеличением глубины ООС повышается линейность усилителя по сравнению с
линейностью исходного УЗ. Здесь и далее под повышением линейности понимается снижение величин нелинейных членов степенного ряда, аппроксимирующего передаточную характеристику усилителя (например
- нелинейных ядер ряда Вольтерра, описывающего усилитель [1]. Однако при увеличении глубины ООС
вместе с повышением линейности усилителя снижается его линейный коэффициент передачи (первый член
степенного ряда, аппроксимирующего передаточную характеристику). Это ограничивает возможный выигрыш в линейности усилителя по сравнению с исходным УЗ, который тем ниже, чем меньше разница их в линейных коэффициентах передачи.
Известен усилитель, содержащий первое УЗ [2]. Входом усилителя является вход разветвителя, первый
выход которого соединен со входом УЗ, выход УЗ соединен с первым входом сумматора, выход которого
является выходом усилителя. Усилитель содержит также второе, ... n-е УЗ, идентичные первому, входы которых соединены соответственно со вторым, ... n-м выходами разветвителя, а выходы - соответственно со вторым, ... n-м входами сумматора. Таким образом усилитель представляет собой параллельное по входному
сигналу включение n УЗ. При увеличении числа параллельно включенных УЗ повышается линейность усилителя по сравнению с линейностью исходного УЗ. Линейный коэффициент передачи усилителя при этом остается постоянным и равным линейному коэффициенту передачи исходного УЗ. Недостатком усилителя
является относительно медленный рост линейности при увеличении числа параллельно включенных УЗ.
Наиболее близким к заявляемому является усилитель, содержащий последовательно соединенные первый
разветвитель, вход которого является входом усилителя, первый сумматор, первое УЗ, второй разветвитель,
первое ПЗ и второй сумматор, второе ПЗ, вход которого соединен со вторым выходом второго разветвителя, а
выход - со вторым входом первого сумматора, второе УЗ, последовательно соединенные третий разветвитель и третье ПЗ, выход которого соединен с третьим входом первого сумматора, причем второй выход
третьего разветвителя является выходом усилителя [2]. Второй выход первого разветвителя соединен со вторым входом второго сумматора, выход второго сумматора соединен со входом второго УЗ, выход второго
УЗ соединен со входом третьего разветвителя. Усилитель-прототип представляет собой усилительный тракт
(УТ), синтезированный на основе структурного метода нулевой параметрической чувствительности [2].
Структура УТ такова, что если параметры входящих в него УЗ и ПЗ удовлетворяют условиям нулевой чувствительности первого порядка, то реализуется резкое повышение линейности УТ по сравнению с линейностью исходных УЗ. При точном выполнении условий нулевой чувствительности, к примеру, равны нулю
второй и третий (квадратичный и кубический) члены степенного ряда, аппроксимирующего передаточную
характеристику УТ. Линейный коэффициент передачи УТ не зависит от величины выигрыша в линейности
по сравнению с исходными УЗ. Однако усилитель-прототип не обладает параметрической инвариантностью
линейного коэффициента передачи к линейному коэффициенту передачи второго УЗ. При равенстве нулю
линейного коэффициента передачи второго УЗ линейный коэффициент передачи усилителя также равен нулю, таким образом при выходе из строя второго УЗ теряется работоспособность всего усилителя. Отметим,
что усилитель обладает параметрической инвариантностью к первому УЗ.
В радиочастотном диапазоне реализация усилителя-прототипа имеет свои особенности. Так, сумматоры и
разветвители с подключенными к ним ПЗ реализуются соответственно в виде направленных ответвителей с
различными коэффициентами передач между разными выводами, вследствие чего структура усилителяпрототипа в данном частном случае его применения имеет следующий вид. Усилитель-прототип радиочастотного диапазона содержит последовательно соединенные первый разветвитель, вход которого является
входом усилителя, первый сумматор, первое УЗ, второй разветвитель и второй сумматор, причем второй выход второго разветвителя соединен со вторым входом первого сумматора, второе УЗ и третий разветвитель,
первый выход которого соединен с третьим входом первого сумматора, а его второй выход является выходом усилителя. Второй выход первого разветвителя соединен со вторым входом второго сумматора, выход
второго сумматора соединен со входом второго УЗ, выход второго УЗ соединен со входом третьего разветвителя.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в обеспечении параметрической инвариантности линейного коэффициента передачи усилителя к линейному коэффициенту передачи
второго УЗ при сохранении положительных свойств усилителя-прототипа (выигрыш в линейности по сравнению с исходными УЗ за счет выполнения условий нулевой чувствительности).
2
BY 3348 C1
Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в повышении надежности работы усилителя (сохранении неизменным линейного коэффициента передачи при выходе из строя
любого одного УЗ) при сохранении положительных свойств (высокой линейности) усилителя-прототипа.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в известном усилителе, содержащем последовательно
соединенные первый разветвитель, вход которого является входом усилителя, первый сумматор, первое УЗ,
второй разветвитель, первое ПЗ и второй сумматор, второе ПЗ, вход которого соединен со вторым выходом
второго разветвителя, а выход - со вторым входом первого сумматора, второе УЗ, последовательно соединенные третий разветвитель и третье ПЗ, выход которого соединен с третьим входом первого сумматора,
причем второй выход третьего разветвителя является выходом усилителя, дополнительно введены связи второй выход первого разветвителя соединен со входом второго УЗ, выход которого соединен со вторым
входом второго сумматора, выход которого соединен со входом третьего разветвителя.
При реализации усилителя для работы в радиочастотном диапазоне решение поставленной задачи достигается тем, что в известном усилителе, содержащем последовательно соединенные первый разветвитель,
вход которого является входом усилителя, первый сумматор, первое УЗ, второй разветвитель и второй сумматор, причем второй выход второго разветвителя соединен со вторым входом первого сумматора, второе
УЗ и третий разветвитель, первый выход которого соединен с третьим входом первого сумматора, а его второй выход является выходом усилителя, дополнительно введены связи - второй выход первого разветвителя
соединен со входом второго УЗ, выход которого соединен со вторым входом второго сумматора, выход которого соединен со входом третьего разветвителя.
Сущность изобретения заключается в том, что предложенный способ соединения первого разветвителя,
второго сумматора, второго УЗ и третьего разветвителя (а при реализации усилителя для работы в радиочастотном диапазоне - первого разветвителя, второго УЗ, второго сумматора и третьего разветвителя) позволяет
обеспечить выполнение условий параметрической инвариантности коэффициента передачи усилителя к коэффициентам передач каждого УЗ, т.о. при равенстве нулю линейного коэффициента передачи (выход из
строя) любого одного из УЗ линейный коэффициент передачи усилителя остается неизменным. Поскольку выполнение условий параметрической инвариантности является достаточным для выполнения условий нулевой
чувствительности [3], то заявляемый усилитель сохраняет положительные свойства усилителя-прототипа
(высокую линейность).
На фиг. 1 представлена структурная схема усилителя-прототипа; на фиг. 2 - сигнальный граф усилителяпрототипа; на фиг. 3 - структурная схема усилителя-прототипа радиочастотного диапазона; на фиг. 4 - структурная схема заявляемого усилителя; на фиг. 5 - сигнальный граф заявляемого усилителя; на фиг. 6 - структурная схема заявляемого усилителя радиочастотного диапазона; на фиг. 7 - функциональная схема
усилителя, служащего примером конкретного исполнения фиг. 6.
На фиг. 1 представлена структурная схема усилителя-прототипа. Усилитель содержит первый разветвитель
1, первый сумматор 2, первое УЗ 3, второй разветвитель 4, первое ПЗ 5, второй сумматор 6, второе ПЗ 7,
второе УЗ 8, третий разветвитель 9, третье ПЗ 10. Входом усилителя является вход первого разветвителя 1,
первый выход которого соединен с первым входом первого сумматора 2, второй выход соединен со вторым
входом второго сумматора 6. Второй вход первого сумматора 2 соединен с выходом второго ПЗ 7, третий
вход соединен с выходом третьего ПЗ 10, выход соединен со входом первого УЗ 3. Выход первого УЗ 3 соединен со входом второго разветвителя 4, первый выход которого соединен со входом первого ПЗ 5, второй
выход соединен со входом второго ПЗ 7. Выход первого ПЗ 7 соединен с первым входом второго сумматора
6, выход которого соединен со входом второго УЗ 8. Выход второго УЗ 8 соединен со входом третьего разветвителя 9, первый выход которого соединен со входом третьего ПЗ 10, второй выход является выходом
усилителя.
Физический смысл резкого повышения линейности усилителя-прототипа по сравнению с исходными УЗ
заключается в следующем. Организована петля местной положительной обратной связи (ПОС), охватывающей первое УЗ, и петля общей ООС, охватывающей оба УЗ. Кроме того, имеется два пути сигнала со входа
усилителя на вход первого УЗ. Первое УЗ 3 охвачено ПОС посредством второго разветвителя 4, второго ПЗ
7 и первого сумматора 2, первое УЗ 3 и второе УЗ 8 охвачены ООС посредством третьего разветвителя 9,
третьего ПЗ 10, первого сумматора 2, второго разветвителя 4 и второго сумматора 6. Таким образом второе
УЗ 8 охвачено ООС с бесконечно большой глубиной. Со входа усилителя имеется два пути сигнала на вход
первого УЗ 3 - через первый разветвитель 1 и первый сумматор 2 и через первый разветвитель 1, второй сумматор 6, второе УЗ 8, третий разветвитель 9, третье ПЗ 10 и первый сумматор 2. Таким образом на входе первого УЗ 3 осуществляется компенсация усиливаемого усилителем сигнала, вследствие чего первое УЗ его не
усиливает и, следовательно, в нем не возникают вызываемые им нелинейные искажения. В усилителе имеется два прямых пути вход - выход для сигнала: первый разветвитель 1 - первый сумматор 2 - первое УЗ 3 второй разветвитель 4 - первое ПЗ 5 - второй сумматор 6 - второе УЗ 8 - третий разветвитель 9 и первый разветвитель 1 - второй сумматор 6 - второе УЗ 8 - третий разветвитель 9. В оба пути входит второе УЗ 8, по-
3
BY 3348 C1
этому при равенстве нулю его линейного коэффициента передачи линейный коэффициент передачи всего
усилителя также становится равным нулю.
На фиг. 2 представлен сигнальный (направленный) граф усилителя-прототипа фиг. 1 [2]. Узлы графа отображают величину сигнала в различных сечениях усилителя, ветви графа отображают коэффициенты передач УЗ и ПЗ, входящих в состав усилителя. Граф усилителя-прототипа содержит узел 1 входного сигнала
усилителя, узел 2 сигнала на входе второго УЗ 8, узел 3 сигнала на входе первого УЗ 3, узел 4 сигнала на выходе второго УЗ 8, узел 5 сигнала на выходе первого УЗ 3, узел 6 выходного сигнала усилителя. Ветви графа
отображают следующие коэффициенты передач:
а1=а2=с2=1 - коэффициенты передачи всех сумматоров и разветвителей принимаются равными единице;
b11- коэффициент передачи второго ПЗ 7;
К1 - коэффициент передачи первого УЗ 3;
К2 - коэффициент передачи второго УЗ 8;
b21 - коэффициент передачи третьего ПЗ 10;
b12 - коэффициент передачи первого ПЗ 5.
Линейный коэффициент передачи усилителя-прототипа равен:
a ⋅ K 2 ⋅ c 2 ⋅ (1 − K 1 ⋅ b11 ) + a 1 ⋅ K 1 ⋅ b12 ⋅ K 2 ⋅ c 2
T= 2
.
(1)
1 − K 1 ⋅ b11 − K 1 ⋅ K 2 ⋅ b12 ⋅ b 21
При выполнении условий нулевой чувствительности
(2)
(1-K1⋅b11)=0,
(3)
(a1+a2⋅ K2⋅b21)=0
резко повышается линейность усилителя по сравнению с линейностью исходных УЗ - становятся равными
нулю второй и третий (квадратичный и кубический) члены степенного ряда, аппроксимирующего передаточную характеристику усилителя [2]. Линейный коэффициент передачи усилителя-прототипа при выполнении условий (2), (3)
a ⋅c
Ò =− 1 2 .
(4)
b 21
При равенстве нулю линейного коэффициента передачи первого УЗ линейный коэффициент передачи усилителя (1) остается неизменным, однако при равенстве нулю линейного коэффициента передачи (выходе из
строя) второго УЗ линейный коэффициент передачи усилителя (1) также становится равным нулю:
Т(К2=0)=0,
(5)
a1 ⋅ c 2
T(K 1 = 0) = −
.
b 21
На фиг. 3 представлена структурная схема усилителя-прототипа радиочастотного диапазона. Усилитель
содержит первый разветвитель 1, первый сумматор 2, первое УЗ 3, второй разветвитель 4, второй сумматор
5, второе УЗ 6, третий разветвитель 7. Входом усилителя является вход первого разветвителя 1, первый выход
которого соединен с первым входом первого сумматора 2, второй выход соединен со вторым входом второго
сумматора 5. Второй вход первого сумматора 2 соединен со вторым выходом второго разветвителя 4, третий
вход соединен с первым выходом третьего разветвителя 7, выход соединен со входом первого УЗ 3. Выход
первого УЗ 3 соединен со входом второго разветвителя 4, первый выход которого соединен с первым входом
второго сумматора 5. Выход второго сумматора 5 соединен со входом второго УЗ 6, выход которого соединен со входом третьего разветвителя 7. Второй выход третьего разветвителя 7 является выходом усилителя.
Граф фиг. 2 отображает также и усилитель фиг. 3, при этом узел 1 отображает входной сигнал усилителя,
узел 2 - сигнал на входе второго УЗ 6, узел 3 - сигнала на входе первого УЗ 3, узел 4 - сигнал на выходе второго УЗ 6, узел 5 - сигнал на выходе первого УЗ 3, узел 6 - выходной сигнал усилителя. Ветви графа отображают следующие коэффициенты передач:
а1 - произведение коэффициентов передач первого разветвителя 1 в направлении вход - первый выход и
первого сумматора в направлении первый вход - выход;
а2 - произведение коэффициентов передач первого разветвителя 1 в направлении вход - второй выход и
второго сумматора 5 в направлении второй вход - выход;
с2 - коэффициент передачи третьего разветвителя 7 в направлении вход - второй выход;
К1 - коэффициент передачи первого УЗ 3;
К2 - коэффициент передачи второго УЗ 6;
b11 - произведение коэффициентов передач второго разветвителя 4 в направлении вход - второй выход и
первого сумматора 2 в направлении второй вход - выход;
b12 - произведение коэффициентов передач второго разветвителя 4 в направлении вход - первый выход и
второго сумматора 5 в направлении первый вход - выход;
4
BY 3348 C1
b21 - произведение коэффициентов передач третьего разветвителя 7 в направлении вход - первый выход
и первого сумматора 2 в направлении третий вход - выход.
Выражения (1) - (5) полностью справедливы и для усилителя фиг. 3.
На фиг. 4 представлена структурная схема заявляемого усилителя. Усилитель содержит первый разветвитель 1, первый сумматор 2, первое УЗ 3, второй разветвитель 4, первое ПЗ 5, второй сумматор 6, второе ПЗ
7, второе УЗ 8, третий разветвитель 9, третье ПЗ 10. Входом усилителя является вход первого разветвителя
1, первый выход которого соединен с первым входом первого сумматора 2, второй выход соединен со входом второго УЗ 8. Второй вход первого сумматора 2 соединен с выходом второго ПЗ 7, третий вход соединен с выходом третьего ПЗ 10, выход соединен со входом первого УЗ 3. Выход первого УЗ 3 соединен со
входом второго разветвителя 4, первый выход которого соединен со входом первого ПЗ 5, второй выход соединен со входом второго ПЗ 7. Выход первого ПЗ 5 соединен с первым входом второго сумматора 6, второй вход которого соединен с выходом второго УЗ 8, выход соединен со входом третьего разветвителя 9.
Первый выход третьего разветвителя 9 соединен со входом третьего ПЗ 10, второй выход является выходом
усилителя.
Усилитель работает следующим образом. Входной сигнал усилителя поступает на вход первого УЗ 3 через первый разветвитель 1 и первый сумматор 2 и на вход второго УЗ 8 через первый разветвитель 1. Выходной сигнал первого УЗ 3 поступает на выход усилителя через первое ПЗ 5, второй сумматор 6 и третий
разветвитель 9, выходной сигнал второго УЗ 8 - через второй сумматор 6 и третий разветвитель 9. Физический смысл повышения линейности заявляемого усилителя по сравнению с исходными УЗ тот же, что и для
усилителя-прототипа. Организована петля местной положительной обратной связи (ПОС), охватывающей
первое УЗ, и петля общей ООС, охватывающей оба УЗ. Кроме того, имеется два пути входного сигнала усилителя на вход первого УЗ. Первое УЗ 3 охвачено ПОС посредством второго разветвителя 4, второго ПЗ 7 и
первого сумматора 2, первое УЗ 1 охвачено ООС посредством второго разветвителя 4, первого ПЗ 5, второго
сумматора 6, третьего разветвителя 9 и первого сумматора 2. Данная петля ООС касается выхода второго УЗ
8. Таким образом, второе УЗ 8 охвачено ООС с бесконечно большой глубиной. Со входа усилителя имеется
два пути сигнала на вход первого УЗ 3 - через первый разветвитель 1 и первый сумматор 2 и через первый
разветвитель 1, второе УЗ 8, второй сумматор 6, третий разветвитель 9, третье ПЗ 10 и первый сумматор 2.
Таким образом на входе первого УЗ 3 осуществляется компенсация сигнала, усиливаемого в усилителе и
вследствие чего первое УЗ его не усиливает и, следовательно, в нем не возникают вызываемые им нелинейные искажения. В усилителе имеется два прямых пути вход - выход для сигнала: первый разветвитель 1 - первый сумматор 2 - первое УЗ 3 - второй разветвитель 4 - первое ПЗ 5 - второй сумматор 6 - третий разветвитель
9 и через первый разветвитель 1 - второе УЗ 8 - второй сумматор 6 -третий разветвитель 9. В каждый из двух
прямых путей входит только один линейный коэффициент передачи одного из УЗ. Вследствие этого равенство нулю линейного коэффициента передачи любого одного УЗ не приводит к занулению линейного коэффициента передачи всего усилителя.
На фиг. 5 представлен сигнальный (направленный) граф заявляемого усилителя фиг. 4. Граф заявляемого
усилителя содержит узел 1 входного сигнала усилителя, узел 2 сигнала на входе второго УЗ 8, узел 3 сигнала
на входе первого УЗ 3, узел 4 сигнала на выходе второго УЗ 8, узел 5 сигнала на выходе первого УЗ 3, узел 6
выходного сигнала усилителя. Ветви графа отображают следующие коэффициенты передач:
а1=а2=с2=1 - коэффициенты передачи всех сумматоров и разветвителей принимаются равными единице;
b11- коэффициент передачи второго ПЗ 7;
К1 - коэффициент передачи первого УЗ 3;
К2 - коэффициент передачи второго УЗ 8;
b21 - коэффициент передачи третьего ПЗ 10;
d2 - коэффициент передачи первого ПЗ 5.
Линейный коэффициент передачи заявляемого усилителя равен
a ⋅ K 2 ⋅ c 2 ⋅ (1 − K 1 ⋅ b11 ) + a 1 ⋅ d 2 ⋅ K 1 ⋅ c 2
T= 2
.
(6)
1 − K 1 ⋅ b11 − K 1 ⋅ b 21 ⋅ d 2
При выполнении условий нулевой чувствительности
(7)
(a1+a2⋅K2⋅b21)=0,
(8)
(1-К1⋅b11)=0
аналогично усилителю-прототипу резко повышается линейность усилителя по сравнению с линейностью исходных УЗ. Линейный коэффициент передачи заявляемого усилителя при выполнении условий (7), (8)
a ⋅c
T=− 1 2
(9)
b 21
совпадает с линейным коэффициентом передачи усилителя-прототипа (4). Но, в отличие от последнего, при
равенстве нулю линейного коэффициента передач (выходе из строя) одного любого из УЗ линейный коэффициент передачи усилителя (6) остается неизменным:
5
BY 3348 C1
a ⋅c
T(K1 , K 2 = 0) = − 1 2 .
(10)
b 21
На фиг. 6 представлена структурная схема заявляемого усилителя радиочастотного диапазона. Усилитель
содержит первый разветвитель 1, первый сумматор 2, первое УЗ 3, второй разветвитель 4, второй сумматор
5, второе УЗ 6, третий разветвитель 7. Входом усилителя является вход первого разветвителя 1, первый выход
которого соединен с первым входом первого сумматора 2, второй выход соединен со входом второго УЗ 6.
Второй вход первого сумматора 2 соединен со вторым выходом второго разветвителя 4, третий вход соединен с первым выходом третьего разветвителя 7, выход соединен со входом первого УЗ 3. Выход первого УЗ
3 соединен со входом второго разветвителя 4, первый выход которого соединен с первым входом второго сумматора 5. Выход второго УЗ 6 соединен со вторым входом второго сумматора 5, выход которого соединен со
входом третьего разветвителя 7. Второй выход третьего разветвителя 7 является выходом усилителя. Граф
Фиг. 5 отображает также и усилитель Фиг. 4, при этом узел 1 отображает входной сигнал усилителя, узел 2 сигнал на входе второго УЗ 6, узел 3 - сигнала на входе первого УЗ 3, узел 4 - сигнал на выходе второго УЗ
6, узел 5 - сигнал на выходе первого УЗ 3, узел 6 - выходной сигнал усилителя. Ветви графа отображают следующие коэффициенты передач:
а1 - произведение коэффициентов передач первого разветвителя 1 в направлении вход - первый выход и
первого сумматора 2 в направлении первый вход - выход;
а2 - коэффициент передачи первого разветвителя 1 в направлении вход - второй выход;
с2 - произведение коэффициентов передач второго сумматора 5 в направлении второй вход - выход и
третьего разветвителя 7 в направлении вход - второй выход;
К1 - коэффициент передачи первого УЗ 3; К2 - коэффициент передачи второго УЗ 6;
b11 - произведение коэффициентов передач второго разветвителя 4 в направлении вход - второй выход и
первого сумматора 2 в направлении второй вход - выход;
b21 - произведение коэффициентов передач второго сумматора 5 в направлении второй вход - выход,
третьего разветвителя 7 в направлении вход - первый выход и первого сумматора 2 в направлении третий
вход - выход;
d2 - произведение коэффициентов передач второго разветвителя 4 в направлении вход - первый выход и
второго сумматора 5 в направлении первый вход - выход.
Выражения (6) - (10) полностью справедливы и для усилителя фиг. 6.
На Фиг. 7 представлена функциональная схема усилителя, служащего примером конкретного исполнения
усилителя фиг. 6. Высоколинейный усилитель радиочастотного диапазона содержит направленные ответвители (НО) А1 - А2, А4, А5, А7, выполненные, например, на основе несимметричной микрополосковой линии
передачи, а также два усилителя A3 и А5 радиочастотного диапазона, входные и выходные импедансы которых согласованы с соответствующими импедансами НО. Резисторы R1 - R4 - согласованные нагрузки НО.
Второе УЗ 6 реализовано на усилителе A3, первое УЗ 3-на усилителе А5, первый сумматор 2 - на НО А2 и А4,
второй сумматор 5 - на НО А7, первый разветвитель 1 - на НО А1, второй разветвитель 4 - на НО А6, третий
разветвитель 7 - на НО А7. Входной сигнал усилителя поступает на вход первого усилителя А5 через НО А1,
А2 и А4, на вход второго усилителя A3 - через НО А1. Выходной сигнал первого усилителя А5 поступает на
выход усилителя через НО А6 и А7, выходной сигнал второго усилителя A3 - через НО А7. Первый усилитель А5 охвачен ПОС посредством НО А6 и А4 и ООС посредством НО А6, А7, А2 и А4. Петля ООС охватывает часть пути выходного сигнала второго усилителя A3 на выход усилителя. Со входа усилителя
существует два прямых пути сигнала на вход первого усилителя А5 - через НО А1, А2 и А4 и через НО А1,
второй усилитель A3, НО А7, А2 и А4.
6
BY 3348 C1
Фиг. 1
Фиг. 5
Фиг. 2
Фиг. 7
Фиг. 3
Государственный патентный комитет Республики Беларусь.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
7
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
176 Кб
Теги
3348, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа