Устройство шумовой автоматической регулировки усиления

 

УСТРОЙСТВО ШУМОВОЙ АВТОМАТИЧЕСКОЙ РЕГУЛИРОВКИ УСИЛЕНИЯ по авт. св. № 886208, отличающееся тем, что, с целью увеличения диапазона -входного сигнала, при котором обеспечивается устойчивость работы в переходном режиме, в него введены последовательно соединенные расширитель импульсов, вход которого соединен с выходом генератора импульсов , и формирователь управляющего напряжения, выход которого соединен с входом управления регулируемого приемника или с входом управления порогового элемента.

союз советских социалистических

РЕСПУБЛИН

„„би„, д щщу

3(50 Н 03 G 3/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /-"

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГосудАРственный номитет сссР пО делАм изоБРетений и ОтнРытий (61) 886208 (21) 3494393/18-09 (22) 24.09.82 (46) 07.04.84. Бюл. ¹ 13 (72) О.Ю. Зусманов и А.Г. Шульман (53) 621.396.666(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 886208, кл. Н 03 С 3/20, 1980 (прототип), (54)(57) УСТРОЙСТВО ШУМОВОЙ АВТОМАТИЧЕСКОЙ РЕГУЛИРОВКИ УСИЛЕНИЯ по авт. св. ¹ 886208, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью увеличения диапазона -входного сигнала, при котором обеспечивается устойчивость работы в переходном режиме, в него введены последовательно соединенные расширитель импульсов, вход которого соединен с выходом генератора импульсов, и формирователь управляющего напряжения, выход которого соединен с входом управления регулируемого приемника или с входом управления порогового элемента.

1 10849

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в регулируемых приемниках.

Па основному авт. св. N 886208 известно устройство шумовой автоматической регулировки усиления, содержащее последовательно соединенные регулируемый приемник, к входу которого подключен выход дискретного интегратора, выполненного в виде пос- 1б ледовательно соединенных счетчика импульсов и цифра-аналогового преобразователя, и пороговый элемент, а также генератор импульсов сброса, между выходом порогового элемента и входом 15 дискретного интегратора включен дополнительный счетчик импульсов, между входом установки на нуль котарого и выходом порогового элемента включены последовательно дешифратор 2О и элемент ИЛИ, при этом к входу начальной установки счетчика импульсов дискретного интегратора подключен генератор импульсов, а генератор импульсов сброса подключен к второму 25 входу элемента ИЛИ j1 1.

Однако известное устройство обладает недостаточным диапазоном входного сигнала, при котором обеспечивается: устойчивость работы в переходном режиме. Эта объясняется тем, что зависимость коэффициента усиления регулируемого приемника ат частоты шумов имеет падающий и возрастающий участки и, следовательно, имеет35 ся зона, в которой возможно как устойчивое, так и неустойчивое регулирование.

Целью изобретения является увеличение диапазона входного сигнала, що при катаром обеспечивается устойчивость работы в переходном режиме.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство шумовой автоматической регулировки усиления, 4 содержащее последовательно соединенные регулируемый приемник, к входу управления которого подключен выход дискретного интегратора, выполненного в виде последовательно соединенных счетчика импульсов и цифра-аналогового преобразователя, и пороговый элемент, а также генератор импульсов сброса, между выходом порогового элемента и входом дискретного интегратора включен дополнительный счетчик импульсов, между входом установ! ки на нуль которого и выходом порогового элемента включены последователь70 2 но дешифратор и элемент ИЛИ, при этом к входу начальной установки счет чика импульсов дискретного интегратора подключен генератор импульсов, а генератор импульсов сброса подключен к второму входу элемента ИЛИ, введены последовательно соединенные расширитель импульсов, вход которого соединен с выходом генератора импульсов, и формирователь управляющего напряжения, выход которого соединен с входом управления регулируемого приемника или с входом управления порога порогового элемента.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — зависимость коэффициента усиления устройства ат частоты шумов (P — мощность шумов на входе регулиШ руема го приемника; К (Е p), К (Гш) коэффициенты усиления регулируемого приемника; Р— частота шумов на выходе порогового элемента; ЬТ вЂ” из" бирательность дешифратора (для примера рассматривается дешифратор двухимпульсного кода); И вЂ” коэффициент, величина «отараго определяет заданное соотношение частоты шума к сумме частот генератора импульсов сброса и импульсов с дешифратора; Š— напряжение регулировки на выходе диск. ретного интегратора; Р к — частота следования импульсов сброса; F „ ч— частота следования импульсов начальной установки.

Устройство шумовой автоматической регулировки усиления содержит регулируемый приемник 1, дискретный интегратор 2, счетчик 3 импульсов, цифра-аналоговый преобразователь 4, пороговый элемент 5, генератор 6 импульсов сброса, дополнительный счетчик 7 импульсов, дешифратор 8, элемент ИЛИ 9, генератор 10 импульсов, расширитель 11 импульса и формирователь 12 управляющего напряжения.

Устройство работает следующим образам.

Определяем зависимость коэффициента усиления от частоты шумов F

Частоту шумов на выходе порогового элемента 5 принимаем равной где А — коэффициент пропорциональности, определяемый характеристиками

10849 регулируемого приемника 1 и порогового элемента 5.

Зависимость коэффициента усиления регулируемого приемника 1 от напряжения регулировки на данном участке аппроксимируем прямой:

70 усиления: Рщ (Р щ „— устойчивое регулирование; Рщ », Р,„ — регулирования нет.

В случае Рщ 1<Р 4 Р 3 уравнение (5) имеет два решения (точки 2 и 4)» причем одна из них (точка 2) соответствует устойчивому регулированию, а другая (точка 4) — неустойчивому.

В точке 2 при возрастании шумов коэффициент усиления падает, что приводит к уменьшению шумов. В точке 4 возрастание шумов приводит к увеличению коэффициента усиления, дальнейшему возрастанию шумов и т.д.

Устройство в этом случае перестает выполнять свои функции. (2) К(Е ) = К, -Ъ Е!), !

4О а

55 г

+ сб

F H(дс F (Р ) где К вЂ” максимальный коэффициент усиления;

Ъ вЂ” постоянный коэффициент.

Частота импульсов на выходе дешифратора 8, т.е. импульсов шумов, образующих случайным образом двухимпульсный код и декодируемых соответственно дешифратором 8 равна

Частота на одном из входов дополнительного счетчика 7 импульсов с учетом Р 6, вводимой через элемент

ИЛИ 9:

Таким образом, частота импульсов на выходе дополнительного счетчика с учетом коэффициента И равна разности

Напряжение регулировки на выходе дискретного интегратора 2

Ео 3(F<-H(d VF < +Fc6 ), (3) где  — коэффициент пропорциональ.— ности.

Подставляя выражение (3) в.равенство (2), имеем: Рщ = о Ь 8 Р щ-H(V Fù+Fñ6)3 . (4) Учитывая, что всегда К(Е р-)=

=К(Еш ), из равенства (4) и (1) получаем уравнение для Р„,: — кь-ьВ(Ра-В(В ВВ+В В)1 (В)

Ю

Графические решения уравнения (5; относительно Рщ для разных Р приФ ведены на фиг. 2.

Очевидно, что в зависимости от . мощности шумов Рщ существуют разные зоны регулирования коэффициента

Рассмотрим как в предлагаемом устройстве обеспечивается устойчивость работы.

При переключении регулируемого приемника 1 на рабочий канал генератор 10 формирует импульс начальной установки. Этот импульс производит обнуление счетчика 3 и одновременно поступает на расширитель 11. Расширитель 11 обеспечивает расширение импульса начальной установки на время, достаточное для окончания переходных процессов в целях управления регулируемого приемника 1. Расширенный импульс с расширителя 11 подается через формирователь 12 на вход управления приемника 1. Формирователь напряжения обеспечивает в этом случае согласование выхода расширителя 11 и входа управления регулируемого приемника 1, а также требуемую величину добавочного напряжения регулирования Е для временного дополнительного уменьшения коэффициента усиления приемника. Временное дополнительное уменьшение коэффициента усиления выбрано таким, что рабочая точка (пересечение кривых К(Рщ) и

1 /А Р (фиг. 2) заведомо оказывается на падающем участке кривой К(Р„).

После снятия добавочного напряжения регулирования Ep предлагаемое устройство работает также как известное устройство, поддерживая частоту шумов на выходе порогового элемента 5 пропорциональной частоте импульсов генератора 6, которая определяет таким образом максимально допустимое начальное усиление регулируемого приемника 1 с учетом его шумфактора и порога срабатывания порогового элемента 5. Если отношение частоты по1084970. / у

A Pai

gggg+ Заказ 2035/53 Тираж 862 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул.Проектная,4 меховых импульсов к частоте генератора 6 больше заданной величины, то значение числа в счетчике 3 и дополнительном счетчике 7 увеличивается.

В результате увеличивается напряже- 5 ние регулировки, а усиление регулируемого приемника 1 уменьшается.

Это приводит к уменьшению величины шумов на выходе регулируемого приемника 1 и, следовательно, к уменьшению частоты помеховых импульсов. Процесс уменьшения усиления регулируемого приемника 1 продолжается до тех пор, пока не перестает увеличиваться число, записанное в счетчике 3,15

;т.е. когда отношение частоты шума к частоте генератора 6 не равно заданной величине, и дополнительный счетчик 7 остановится. Таким образом, автоматически устанавливается началь- 20 ный коэффициент усиления приемника при работе устройства.

При подключении выхода формирователя 12 к входу регулирования пороra порогового элемента 5, расширитель 11 обеспечивает расширение импульса начальной установки на время, достаточное для окончания переходных ,процессов в цепях установки порога порогового элемента 5. Импульс с 30 расширителя 11 подается через формирователь 12 на вход регулирования порога порогового элемента 5. Формирователь 12 напряжения обеспечивает согласование выхода расширителя 11 и входа регулирования порога порогового элемента, а также требуемую величину добавочного напряжения дЧ для временного дополнительного увеличения порога срабатывания порогового элемента 5. Временное дополнительное увеличение порога срабатывания порогового элемента 5 выбрано таким, что рабочая точка (фиг.2) заведомо, оказывается на падающем участке кривой K(F ). После снятия добавочного напряжения dV устройства работает аналогично рассмотренному.

Таким образом предлагаемое устройство позволяет осуществлять устойчивую регулировку по большему уровню шумов на входе регулируемого приемника. В предлагаемом устройстве устойчивая регулировка осуществляется по уровню шумов Р (фиг. 2)

ЦУ 3 ° э вместо уровня шумов P в известШ1 ном.

Экспериментальная проверка показывает, что по уровню входных шумов диапазон устойчивой регулировки увеличивается на 7-9 дБ.