CS242414B1

CS242414B1 - Involvement to improve performance utilization of cross-linking klystron

Info

Publication number: CS242414B1
Application number: CS844567A
Authority: CS
Inventors: Jiri Bednar
Original assignee: Jiri Bednar
Priority date: 1984-06-15
Filing date: 1984-06-15
Publication date: 1986-05-15
Also published as: CS456784A1

Abstract

Zapojení pro zlepšení výkonového využití zesilovacího klystronu pracuje tak, že v době přítomnosti synchronizačních impulsů se zvyšuje urychlovací napětí klystronu a kolektorový proud při současně linearizaci dynamické charakteristiky klystronu v oblasti saturace.The circuit for improving the power utilization of the amplifying klystron works in such a way that, when synchronization pulses are present, the accelerating voltage of the klystron and the collector current increase while simultaneously linearizing the dynamic characteristic of the klystron in the saturation region.

Description

Vynález se týká zapojení, které umožňuje zlepšení výkonového využití zesilovacího klystronu a tím zvýšení jeho celkové provozní účinnosti.The invention relates to a circuitry which allows to improve the power utilization of an amplifying klystron and thereby to increase its overall operating efficiency.

Výkonové zesilovací klystrony mají provozní výhody, především dlouhou dobu života a značné zesílení. Pro své výhodné vlastnosti jsou používány jako koncové zesilovací stupně v televizních vysílačích a převaděčích. Kromě své principielní nižší energetické účinnosti ve srovnání s elektronkami typu trioda - tetroda má dynamická charakteristika klystronu poblíž výkonové saturace výraznou nelinearitu, znemožňující prakticky plné výkonové využití klystronu až po saturaci. Tato skutečnost pak vede ve svém důsledku k dalšímu snížení střední účinnosti klystronového zesilovače. Známé zapojení pro zvýšení střední účinnosti zesilovacího klystronu je označováno jako potlačený kolektor, kdy kolektor je napájen ze zdroje nižšího napětí jímž teče plný kolektorový proud a hlavní urychlovací napětí připojené na tělo klystronu je zvýšeno trvale do serie a kolektorovým zdrojem a připojeným zdrojem o nižším napětí, který je dimensován výkonově pouze na krytí proudu těla klystronu. Toto zapojení linearisuje průběh dynamické charakteristiky klystronu v oblasti saturace, nevýhodou však je celkové omezení saturačního výkonu. Jiná zapojení orientována na zvýšení střední účinnosti při zesilování obrazového modulovaného vysokofrekvenčního signálu klystronem způsobují změnu kolektorového proudu klystronu podle okamžité obrazové úrovně a to změnou napětí na řídící elektrodě podle úrovně obrazového signálu, na modulační anodě v čase, kdy jsou při negativní modulaci zesilovány vysokofrekvenční signály synchronizačních impulsů nebo ve stejném čase změnou napětí hlavního kolektorového zdroje zatíženého plným kolektorovým proudem, případně všemi způsoby současně. Nevýhodou všech známých zapojení je ovládání vysokého napětí modulační anody,Power amplifier klystrons have operational advantages, especially long life and significant amplification. Because of their advantageous properties, they are used as output amplification stages in television transmitters and repeaters. In addition to its principally lower energy efficiency compared to triode - tetrode tubes, the dynamic characteristic of klystron near power saturation has a significant non - linearity, preventing virtually full power utilization of klystron after saturation. This, in turn, leads to a further reduction in the mean efficiency of the klystrone amplifier. The known wiring to increase the medium efficiency of an amplifying klystron is referred to as a suppressed collector, where the collector is powered from a low voltage source through which the full collector current flows and the main acceleration voltage connected to the klystron body is increased permanently in series. which is dimensioned only to cover the current of the klystron body. This connection linearizes the course of the dynamic characteristic of klystron in the saturation area, but the disadvantage is the overall limitation of the saturation power. Other wiring directed at increasing the mean efficiency of amplifying the modulated RF signal by klystron causes a change in the collector current of the klystron according to the instantaneous video level by varying the voltage on the control electrode according to the video signal level at the modulation anode. pulses or at the same time by changing the voltage of the main collector source loaded with the full collector current, or in all ways simultaneously. The disadvantage of all known wiring is the control of the high voltage modulating anode,

242 414 ovládání vysokého napětí a plného proudu kolektorového zdroje a výrazné nelinearity ve vyšších úrovních obrazového signálu, zejména pak v oblasti synchronizačních impulsů omezující využití dynamické charakteristiky klystronu až do blízkosti výkonové saturace.242 414 control of high voltage and full current collector source and significant non-linearity at higher levels of video signal, especially in the area of synchronization pulses limiting the use of dynamic characteristic of klystron up to the power saturation.

Uvedené nevýhody jsou odstraněny zapojením podle vynálezu, kde hlavní zdroj kolektorového napětí a proudu je trvale připojen mezi katodu a kolektor klystronu a přes diodu svým kladným pólem k tělu klystronu. K tomuto zdroji do serie je připojen impulsní vysokonapěťový zdroj spouštěný synchronizačními impulsy negativně modulovaného obrazového signálu. Dělič modulační anody, je trvale připojen mezi katodu a tělo klystronu.These disadvantages are overcome by the circuitry of the invention, wherein the main source of collector voltage and current is permanently connected between the cathode and the collector of the klystron and via the diode with its positive pole to the body of the klystron. A pulsed high voltage source triggered by the sync pulses of the negatively modulated video signal is connected to the series. The modulating anode divider is permanently connected between the cathode and the klystron body.

Význam zapojení podle vynálezu spočívá v tom, že impulsní vysokonapětový zdroj dimensovaný na nízký proud těla klystronu a nízký proud děličem modulační anody v období přítomnosti synchro nisačních impulsů zvyšuje hlavní urychlovací napětí těla a současně modulační anody klystronu, čímž umožňuje dosažení podstatně vyššího výkonu klystronu při malém zvýšení příkonu a při linearisování průběhu dynamické charakteristiky klystronu v oblasti saturace.The importance of the circuitry according to the invention is that a pulsed high voltage source sized for a low klystron body current and a low modulator anode divider current during the presence of synchronization pulses increases the main acceleration voltage of the body and the klystron modulating anode, thereby achieving significantly higher klystron performance. increase in power consumption and linearization of the dynamic characteristic of klystron in the saturation area.

Zapojení podle vynálezu je znázorněno na připojeném výkresu.The circuit according to the invention is shown in the attached drawing.

Zapojení podle vynálezu je uspořádáno tak, že záporný pól zdroje kolektorového napětí a proudu Z je připojen ke katodě zesilovacího klystronu K, kladný pól zdroje kolektorového napětí a proudu Z ke kolektoru zesilovacího klystronu Kak anodě diody D, jejíž katoda je připojena k tělu zesilovacího klystronu K.The circuit according to the invention is arranged such that the negative pole of the collector voltage and current source Z is connected to the cathode of the amplifier klystron K, the positive pole of the collector voltage and current Z to the collector of amplifier klystron Kak to the diode D. .

Ke kladnému pólu zdroje kolektorového napětí a proudu Z a k anodě diody D je připojen záporný pól impulsního zdroje řízeného synchronizačními impulsy IZ, kladný pól zdroje kolektorového napětí a proudu Z je zapojen k tělu zesilovacího klystronu K.The positive pole of the collector voltage and current source Z and the anode of the diode D are connected to the negative pole of the pulse source controlled by IZ pulses, the positive pole of the collector voltage and current source Z is connected to the body of the amplifying klystron K.

Dělič upravující napětí na modulační anodě tvořený sériově zapojeným prvním rezistorem R1_ a druhým rezistorem R2 je zapojen mezi záporný pól kolektorového zdroje Z a kladný pól zdroje vysoko napěťových impulsů IZ.The voltage modifying divider at the modulating anode formed by the series-connected first resistor R1 and the second resistor R2 is connected between the negative pole of the collector source Z and the positive pole of the high-voltage pulse source IZ.

Impulsní zdroj řízený synchronizačními impulsy IZ je spuštěn po dobu trvání synchronizačních impulsů negativně modulovaného obrazového signálu.The pulse source controlled by the IZ synchronization pulses is triggered for the duration of the negatively modulated video signal.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

242 4Í4

Wiring to improve the power utilization of an amplifying klystron, characterized in that the negative pole of the collector voltage and current source (Z) is connected to the cathode of the amplifying klystron (K), the positive pole of the collector voltage and current source (Z) o ) and simultaneously to the anode of the diode (D (and the negative pole of the pulse-controlled pulse source (IZ), the cathode of the diode (D) and the positive pole of the pulse-controlled pulse source (IZ) are connected to the amplifier klystron body) the combination of the first resistor (R1) and the second resistor (R2) is connected between the negative pole of the collector voltage and current source (Z) and the positive pole of the pulse-controlled pulse source and the divider divider formed by the serial combination of the first resistor (R1) and the second resistor R2) is connected to the amplifying klystron (K) modulating anode.