JPH04254784A - 振幅変調パワー波発生伝達システム - Google Patents
振幅変調パワー波発生伝達システムInfo
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- JPH04254784A JPH04254784A JP23549491A JP23549491A JPH04254784A JP H04254784 A JPH04254784 A JP H04254784A JP 23549491 A JP23549491 A JP 23549491A JP 23549491 A JP23549491 A JP 23549491A JP H04254784 A JPH04254784 A JP H04254784A
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- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 2
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- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
- H02M7/42—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/505—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
- H02M7/515—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
- H02M7/525—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only with automatic control of output waveform or frequency
- H02M7/527—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only with automatic control of output waveform or frequency by pulse width modulation
- H02M7/529—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only with automatic control of output waveform or frequency by pulse width modulation using digital control
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
- G01S7/52004—Means for monitoring or calibrating
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- Power Engineering (AREA)
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
- Amplitude Modulation (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、振幅が変調され調節さ
れたパワー波を発生し伝達するシステムに関し、垂直チ
ョッピングＤＣ／ＡＣコンバータを含むものである。
れたパワー波を発生し伝達するシステムに関し、垂直チ
ョッピングＤＣ／ＡＣコンバータを含むものである。
【０００２】
【従来の技術】このタイプのシステムは、特に、ソナー
（ＳＯＮＡＲ）のような潜水艦音響応用技術において使
用されている。ＳＯＮＡＲにおいては、トランスミッタ
として知られている能動パワー要素が正弦波電気信号を
発生する。その信号の変化、特に振幅は、特定の法律に
従っており、その信号は好適な“音響アンテナ”を構成
する変換器によって音波に変換される。
（ＳＯＮＡＲ）のような潜水艦音響応用技術において使
用されている。ＳＯＮＡＲにおいては、トランスミッタ
として知られている能動パワー要素が正弦波電気信号を
発生する。その信号の変化、特に振幅は、特定の法律に
従っており、その信号は好適な“音響アンテナ”を構成
する変換器によって音波に変換される。
【０００３】線形増幅器は一般にこれらのシステムでは
使用されていない。というのは、それらの能率がＳＯＮ
ＡＲにとって低すぎるからである。チョッピングＤＣ／
ＡＣコンバータが一般に好適である。というのは、それ
らの半ブリッジ構造（２つのソリッドステートスイッチ
が直列に接続されている）又は全ブリッジ（２つの半ブ
リッジが並列に接続されている）は高い効率を有するか
らである。
使用されていない。というのは、それらの能率がＳＯＮ
ＡＲにとって低すぎるからである。チョッピングＤＣ／
ＡＣコンバータが一般に好適である。というのは、それ
らの半ブリッジ構造（２つのソリッドステートスイッチ
が直列に接続されている）又は全ブリッジ（２つの半ブ
リッジが並列に接続されている）は高い効率を有するか
らである。
【０００４】高速、高性能で起動可能なパワー要素（高
周波数でハイパワースイッチング可能）の可能性ゆえに
、現在最も多く使用されている技術は“垂直チョッピン
グ”であり、パルス幅変調（ＰＷＭ）として知られてい
る。
周波数でハイパワースイッチング可能）の可能性ゆえに
、現在最も多く使用されている技術は“垂直チョッピン
グ”であり、パルス幅変調（ＰＷＭ）として知られてい
る。
【０００５】垂直チョッピングによって、変調を再生す
るためにＤＣパワーサプライ（電源）をゆるやかに変化
させれば、一般に所望の振幅変調が達成される。
るためにＤＣパワーサプライ（電源）をゆるやかに変化
させれば、一般に所望の振幅変調が達成される。
【０００６】この方法はチョッピング変換器の全タイプ
のものと両立性があるものの、以下の点において欠点が
ある。即ち、直列に接続され且つパワーを生成する信号
を直接コントロールするアップストリーム変調装置つま
り変調器が含まれることが要求され、変調効率が１００
％以下で、一般に１０〜２０％の付加的ロスを導く。
のものと両立性があるものの、以下の点において欠点が
ある。即ち、直列に接続され且つパワーを生成する信号
を直接コントロールするアップストリーム変調装置つま
り変調器が含まれることが要求され、変調効率が１００
％以下で、一般に１０〜２０％の付加的ロスを導く。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明はこれらの問題を
解決するためになされたものである。従って、本発明は
、特に潜水艦の音響アンテナに関し、振幅が変調され調
節されたパワー波を生成、伝達するシステムに関する。 そのシステムは、垂直チョッピングＤＣ／ＡＣ（直流／
交流）コンバータ（つまり、パルス幅変調つまり、ＰＷ
Ｍ）を含む。そして、このシステムは以下の要素を含む
。
解決するためになされたものである。従って、本発明は
、特に潜水艦の音響アンテナに関し、振幅が変調され調
節されたパワー波を生成、伝達するシステムに関する。 そのシステムは、垂直チョッピングＤＣ／ＡＣ（直流／
交流）コンバータ（つまり、パルス幅変調つまり、ＰＷ
Ｍ）を含む。そして、このシステムは以下の要素を含む
。
【０００８】・デジタルメモリ。それは、デジタルの形
で、所望の振幅変調の関数として、波として伝達され得
る振幅Ｑに対応している最適化されたチョッピング列を
含む。
で、所望の振幅変調の関数として、波として伝達され得
る振幅Ｑに対応している最適化されたチョッピング列を
含む。
【０００９】・このメモリをシーケンシャルにアドレス
する装置。このメモリは、振幅変調基準“＠Ｖｒｅｆ
”のテーブルと、ロジックデバイスを含む。このロジッ
クデバイスは、このテーブルから読み出した各基準“＠
Ｖｒｅｆ ”と測定瞬間ピーク電圧値“＠Ｖｐｅａｋ”
を比較し、この比較結果から、修正値“＠Ｖｖｅａｌ”
を含むメモリアドレスを演算する。その修正値“＠Ｖｒ
ｅａｌ”は、次の伝達波サイクル間に、メモリから抽出
される。
する装置。このメモリは、振幅変調基準“＠Ｖｒｅｆ
”のテーブルと、ロジックデバイスを含む。このロジッ
クデバイスは、このテーブルから読み出した各基準“＠
Ｖｒｅｆ ”と測定瞬間ピーク電圧値“＠Ｖｐｅａｋ”
を比較し、この比較結果から、修正値“＠Ｖｖｅａｌ”
を含むメモリアドレスを演算する。その修正値“＠Ｖｒ
ｅａｌ”は、次の伝達波サイクル間に、メモリから抽出
される。
【００１０】・パワートランスミッタ。これには、上記
抽出された波が加えられ、このトランスミッタが負荷に
供給する。
抽出された波が加えられ、このトランスミッタが負荷に
供給する。
【００１１】・負荷の端子間の電圧中のピークを、サン
プルし、減衰し、検出する回路。
プルし、減衰し、検出する回路。
【００１２】・このようにして検出されたピーク電圧“
Ｖｐｅａｋ”のデジタル値“＠Ｖｐｅａｋ”を獲得する
回路。 この回路は、前記比較ロジックの他の入力に接続されて
いる。
Ｖｐｅａｋ”のデジタル値“＠Ｖｐｅａｋ”を獲得する
回路。 この回路は、前記比較ロジックの他の入力に接続されて
いる。
【００１３】
【実施例】図１において、このシステムはパワートラン
スミッタ１を有している。そのトランスミッタ１は、負
荷２に周波数変調波を出力し、且つ、そのトラスミッタ
１の入力端３にはデジタルメモリ４から抽出したデジタ
ルストリーム列が加えられる。そのメモリ４は、希望の
変調が可能なＱ振幅に対応した最適チョッピング列を有
する。
スミッタ１を有している。そのトランスミッタ１は、負
荷２に周波数変調波を出力し、且つ、そのトラスミッタ
１の入力端３にはデジタルメモリ４から抽出したデジタ
ルストリーム列が加えられる。そのメモリ４は、希望の
変調が可能なＱ振幅に対応した最適チョッピング列を有
する。
【００１４】この点において、以下のことを注意された
い。即ち、ＰＷＭの調和成分は状態（遷移）における変
化の時間又は角度（αｉ ）に単に依存する。即ち、−
（＋Ｅ，−Ｅ）変調については＋Ｅと−Ｅの間−
（＋Ｅ，０，−Ｅ）変調については＋Ｅ，０及び−Ｅ
の間である。
い。即ち、ＰＷＭの調和成分は状態（遷移）における変
化の時間又は角度（αｉ ）に単に依存する。即ち、−
（＋Ｅ，−Ｅ）変調については＋Ｅと−Ｅの間−
（＋Ｅ，０，−Ｅ）変調については＋Ｅ，０及び−Ｅ
の間である。
【００１５】従って、調和成分“Ｈｎ ”に対する分析
的な表現が知られている。
的な表現が知られている。
【００１６】
【数１】
我々は、単に、選択レベルの規準を決めるために、角度
“αｉ ”の関数として、非線形式のシステムを解く必
要がある。
“αｉ ”の関数として、非線形式のシステムを解く必
要がある。
【００１７】このシステムは、知られていないのと同様
の多くの式を含む。そのサイズは、半サイクル毎に考慮
すべきＰＷＭパルスの数である。このシステムは次のよ
うに表さわれる。
の多くの式を含む。そのサイズは、半サイクル毎に考慮
すべきＰＷＭパルスの数である。このシステムは次のよ
うに表さわれる。
【００１８】
【数２】
式Ｓ１ のシステムを解くと、ｎ‐成分ベクトルがわか
る。これらは、選択条件、つまり基本振幅に対するＡ１
，Ｈ３ ，Ｈ５，…Ｈｎ に対するξｉ （要求精度
）（ξｉ は明らかに零である）、に対応する角度“α
ｉ ”である。
る。これらは、選択条件、つまり基本振幅に対するＡ１
，Ｈ３ ，Ｈ５，…Ｈｎ に対するξｉ （要求精度
）（ξｉ は明らかに零である）、に対応する角度“α
ｉ ”である。
【００１９】もし、今、我々が振幅Ｈ１ を変えたいと
きには、最初と同時に、基本波としての値“Ａ２ ”を
有するシステムＳ２ を解く必要がある。結局、“Ａｍ
ｉｎ ”と“Ａｍａｘ ”の間で、基本波における大き
な変化を得るには、中間レベル“Ｑ”の数を選択し且つ
各レベルＡｉ 毎の式のシステムを解かねばならない。
きには、最初と同時に、基本波としての値“Ａ２ ”を
有するシステムＳ２ を解く必要がある。結局、“Ａｍ
ｉｎ ”と“Ａｍａｘ ”の間で、基本波における大き
な変化を得るには、中間レベル“Ｑ”の数を選択し且つ
各レベルＡｉ 毎の式のシステムを解かねばならない。
【００２０】従って、全てのＱ“チョッピング列”は“
０”と“１”の連続としてメモリ４内に格納され、次い
で再現されて振幅変調の望まれた形が得られる。
０”と“１”の連続としてメモリ４内に格納され、次い
で再現されて振幅変調の望まれた形が得られる。
【００２１】次のことに注意されたい。遷移角を最適化
する基準は列における四分の一波を考慮に入れる。それ
故、１つのチョッピング列から他への変化が、進行する
各期間の終りに起きる。
する基準は列における四分の一波を考慮に入れる。それ
故、１つのチョッピング列から他への変化が、進行する
各期間の終りに起きる。
【００２２】再び図を参照する。メモリ４はシーケンシ
ャルアドレス装置に接続されている。その装置は、アド
レスポインタ５と、参照テーブル６と、演算ロジック回
路７とを含む。参照テーブル６は、メモリ４のレベルに
対する全ての連続する論理値“＠Ｖｒｅｆ ”をデジタ
ルの形で含み、且つ、所望の変調を示す。計算ロジック
回路７は、テーブル６からの各基準値“＠Ｖｒｅｆ ”
と、負荷２の端子に実際に加えられた測定瞬間電圧“＠
Ｖｐｅａｋ”とを比較し、次いでこの比較の結果として
ポインタ５のアドレスを演算する。このアドレスは修正
振幅値“＠Ｖｒｅａｌ”に対応し、その値は伝送波の次
のＲ、Ｆ、サイクル間に抽出されるべきものである。
ャルアドレス装置に接続されている。その装置は、アド
レスポインタ５と、参照テーブル６と、演算ロジック回
路７とを含む。参照テーブル６は、メモリ４のレベルに
対する全ての連続する論理値“＠Ｖｒｅｆ ”をデジタ
ルの形で含み、且つ、所望の変調を示す。計算ロジック
回路７は、テーブル６からの各基準値“＠Ｖｒｅｆ ”
と、負荷２の端子に実際に加えられた測定瞬間電圧“＠
Ｖｐｅａｋ”とを比較し、次いでこの比較の結果として
ポインタ５のアドレスを演算する。このアドレスは修正
振幅値“＠Ｖｒｅａｌ”に対応し、その値は伝送波の次
のＲ、Ｆ、サイクル間に抽出されるべきものである。
【００２３】このエンベロープを調節するのに必要な実
際の値は、出力端がＩ／Ｋアッティネータ９に接続され
た測定（又は検出）回路８によって、負荷２の端子から
引き出される。
際の値は、出力端がＩ／Ｋアッティネータ９に接続され
た測定（又は検出）回路８によって、負荷２の端子から
引き出される。
【００２４】減衰器（アッティネータ）９からの減衰波
は回路１０に加えられ、その回路１０がピーク値“Ｖｐ
ｅａｋ”を検出する。この値はアナログの形で得られ、
獲得変換回路１１によって“＠Ｖｐｅａｋ”にデジタル
化される。
は回路１０に加えられ、その回路１０がピーク値“Ｖｐ
ｅａｋ”を検出する。この値はアナログの形で得られ、
獲得変換回路１１によって“＠Ｖｐｅａｋ”にデジタル
化される。
【００２５】この獲得回路１１からの出力１２は、演算
比較回路７（第１入力には参照テーブル６からの出力１
３が加えられている）の第２入力端に加えられている。
比較回路７（第１入力には参照テーブル６からの出力１
３が加えられている）の第２入力端に加えられている。
【００２６】回路８，９によって実現される“検出‐減
衰”機能の目的は、負荷２に加えられる正弦波電圧をサ
ンプルし、次の機能によって処理され得るレベルに調節
することにある。この動作はしばしばガルバニックアイ
ソレーションを必要とする。そのアイソレーションは、
例えば、 − デバイダブリッジのみ（分離なし）− デバイ
ダブリッジとトランス − トランスだけ − 又はデバイダブリッジと分離増幅器によって又は
上述の要素のいずれかの結合によって、なされる。
衰”機能の目的は、負荷２に加えられる正弦波電圧をサ
ンプルし、次の機能によって処理され得るレベルに調節
することにある。この動作はしばしばガルバニックアイ
ソレーションを必要とする。そのアイソレーションは、
例えば、 − デバイダブリッジのみ（分離なし）− デバイ
ダブリッジとトランス − トランスだけ − 又はデバイダブリッジと分離増幅器によって又は
上述の要素のいずれかの結合によって、なされる。
【００２７】回路１０によって実現される“ピーク検出
”機能は、変調振幅のイメージを与えることによってコ
ントロールされる量上に第１表示を与える。この機能は
、例えば、次のものによって実現される。
”機能は、変調振幅のイメージを与えることによってコ
ントロールされる量上に第１表示を与える。この機能は
、例えば、次のものによって実現される。
【００２８】− 阻止容量のみ（半サイクルで検出）
− 又は、しきい値のない整流と阻止容量（半サイク
ルで検出） − 又は、同期サンプラブロッカー（半サイクルで検
出） − 又は、しきい値のない整流と同期サンプラブロッ
カー（両方の半サイクルで検出） − 又は、上記要素のいずれかの組み合わせ。
− 又は、しきい値のない整流と阻止容量（半サイク
ルで検出） − 又は、同期サンプラブロッカー（半サイクルで検
出） − 又は、しきい値のない整流と同期サンプラブロッ
カー（両方の半サイクルで検出） − 又は、上記要素のいずれかの組み合わせ。
【００２９】回路１１はＶｐｅａｋをアナログからデジ
タルの形に変換する。これにより、修正のデジタル処理
が施され、直接対応記憶チョッピング列のアドレスを可
能とする。
タルの形に変換する。これにより、修正のデジタル処理
が施され、直接対応記憶チョッピング列のアドレスを可
能とする。
【００３０】ロジック要素７はオペレーティングデータ
を検索し、変換値“＠Ｖｐｅａｋ”を基準値“＠Ｖｒｅ
ｆ ”と比較し、修正値“＠Ｖｃｏｒｒｅｔｅｄ＝＠Ｖ
ｒｅｆ −＠Ｖｐｅａｋを生成する。この修正値は、実
際の動作値に加えられ又は減算され、次の式を適用して
修正される。
を検索し、変換値“＠Ｖｐｅａｋ”を基準値“＠Ｖｒｅ
ｆ ”と比較し、修正値“＠Ｖｃｏｒｒｅｔｅｄ＝＠Ｖ
ｒｅｆ −＠Ｖｐｅａｋを生成する。この修正値は、実
際の動作値に加えられ又は減算され、次の式を適用して
修正される。
【００３１】
＠Ｖｒｅｆ ｋ＋１ ＝＠Ｖｒｅａｌｋ ＋＠Ｖｒｅｆ
−＠Ｖｐｅａｋ
−＠Ｖｐｅａｋ
【図１】本発明の実施例の回路図。
Claims (1)
- 【請求項１】振幅が変調され調節されたパワー波を特に
潜水艦の音響アンテナに向けて発生し伝達するシステム
であって、このシステムはパルス幅変調器として知られ
た垂直チョッピングＤＣ／ＡＣコンバータを使用してお
り、以下の要素を含んでいる振幅変調パワー波発生伝達
システム： − 選択された振幅変調の関数として、波として伝達
され得る振幅Ｑに対応している最適化されたチョッピン
グ列の全てを含む、デジタルメモリと、 − このメモリをシーケンシャルにアドレスするデバ
イスであって、このメモリは、振幅変調基準テーブルと
ロジック回路を含み、このロジック回路は、前記テーブ
ルから抽出した各基準と有効に伝達された測定瞬間ピー
ク電圧とを比較し、この比較結果から、次の伝達波サイ
クルにこのメモリから抽出されるべき修正値に対応する
メモリアドレスを演算する、デバイスと、− 前記抽
出波が加えられるパワートランスミッタであって、これ
からの出力が負荷に加えられる、パワートランスミッタ
と、 − 負荷の端子間電圧中のピークをサンプルし、減衰
し、検出する、回路と、 − 上記のようにして測定されたピーク電圧のデジタ
ル値を要求する回路であって、出力端が前記ロジック比
較回路の他の入力端に接続されている、回路。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9010630 | 1990-08-24 | ||
| FR9010630A FR2666152A1 (fr) | 1990-08-24 | 1990-08-24 | Installation de generation et d'emission d'une onde de puissance modulee en amplitude. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04254784A true JPH04254784A (ja) | 1992-09-10 |
Family
ID=9399834
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23549491A Pending JPH04254784A (ja) | 1990-08-24 | 1991-08-22 | 振幅変調パワー波発生伝達システム |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0473485A1 (ja) |
| JP (1) | JPH04254784A (ja) |
| FR (1) | FR2666152A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116381657B (zh) * | 2023-06-07 | 2023-08-25 | 天津知海科技有限公司 | 发射通道故障监测方法、装置、声呐发射机及存储介质 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4099109A (en) * | 1976-10-01 | 1978-07-04 | Westinghouse Electric Corp. | Digital apparatus for synthesizing pulse width modulated waveforms and digital pulse width modulated control system |
| DE2829793A1 (de) * | 1978-07-06 | 1980-01-17 | Siemens Ag | Steuersatz fuer einen stromrichter |
| FR2473230A1 (fr) * | 1980-01-04 | 1981-07-10 | Thomson Csf | Generateur de signaux electriques a puissance elevee |
| US4317165A (en) * | 1980-06-17 | 1982-02-23 | Vanner, Inc. | Inverter having improved efficiency and regulation |
-
1990
- 1990-08-24 FR FR9010630A patent/FR2666152A1/fr not_active Withdrawn
-
1991
- 1991-08-06 EP EP91402199A patent/EP0473485A1/fr not_active Withdrawn
- 1991-08-22 JP JP23549491A patent/JPH04254784A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0473485A1 (fr) | 1992-03-04 |
| FR2666152A1 (fr) | 1992-02-28 |
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