Способ стабилизации фазы выходного сигнала в радиоусилителе

399996

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 25.11.1965 (№ 963951/26-9) М. Кл, Н 03b 3/04 с присоединением заявки №

Государственный комите1

Совете Министров СССР

IlG делам иэоеретений и открытий

Приоритет

Опубликовано ОЗ.Х.1973. Бюллетень № 39

Дата опубликования описания 18.II.1974

УДК 621.396.662 (088.8) Авторы изобретения

А. П. Лукошкин и О. В. Петров

Ленинградский институт авиационного приборостроения

Заявитель

СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ФАЗЫ

ВЫХОДНОГО СИГНАЛА В РАДИОУСИЛИТЕЛЕ

Изобретение относится к радиотехнике H может быть использовано в радиолокации, радионавигации и телеметрии.

Известен способ стабилизации фазы выходного сигнала в радиоусилителе (например с логарифмической амплитудной характеристикой), по которому используется двустороннее ограничение входных сигналов и их суммирование.

Однако известный способ характеризуется недостаточной стабилизацией фазы выходного напряжения в большом динамическом диапазоне изменения входного сигнала.

Целью изобретения является повышение стабилизации фазы выходного напряжения в большом динамическом диапазоне изменения входного сигнала.

Для этого производят предварительную стабилизацию фазы сигналов на выходе усилителя и обеспечивают определенное направление (знак) вращения вектора усиливаемого сигнала (например путем суммирования сигналов с выходом нескольких пар ограничителей) с последующим геометрическим суммированием векторов усиливаемых сигналов, имеющих между собой начальные сдвиги фаз между складываемыми сигналами (осуществляемые, например, при помощи фазосдвигающих RC-цепочек).

Изобретение пояснено чертежами.

На фиг. 1 приведена блок-схема усилителя; на фиг. 2 — принципиальная электрическая схема усилителя.

Усилитель содержит каскады 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 усилителя-ограничителя, фазосдвигающие цепочки 9, 10, 11, 12, обеспечивающие начальный фазовып сдвиг между складываемыми напряжениями, суммирующие каскады 13, 14, 15, 16, общую нагрузку суммирующих каска10 дов 17, двусторонний ограничитель 18, вход

19, выход 20.

Предложенный способ состоит в том, что усиливаемый сигнал подвергается предварительному двустороннему ограничению за счет

15 отсечки анодного тока ламп в усилителе промежуточной частоты (УПЧ), а затем с выхода различных каскадов подается на сумматор.

За счет ограничения сигнала в каскадах УПЧ достигается, во-первых, уменьшение измене20 ния фазового угла сигналов на выходе каскадов усилителя при изменении входного сигнала в пределах диапазона, во-вторых, в результате ограничения при возрастании входного сигнала происходит увеличение фазового угла

25 сигналов на выходе каскадов усилителя, а не уменьшение, что облегчает получение стабильной фазы суммарного сигнала.

Основной эффект стабилизации фазы сигнала, снимаемого с сумматора, достигается за

30 счет суммирования сигналов, имеющих опре399996 деленные фазовые сдвиги по отношению к начальному, за который можно принять фазовый сдвиг минимального выходного сигнала (или фазовый сдвиг выходного сигнала для линейного режима усилителя).

Усилитель состоит из двух частей: усилителя-ограничителя и сумматора.

Усилитель-ограничитель выполняют на пентодах, каждый из которых работает в режиме ограничения снизу с одновременным усилением. Для этого рабочую точку выбирают на нижнем участке анодно-сеточной характеристики. Два усилительных каскада образуют двусторонний ограничитель (пару каскадов).

На фиг. 1 приведены четыре пары каскадов 1 и 2, 3 и 4, 5 и 6, 7 и 8. Число пар каскадов может быть и больше. С выхода каждой пары каскадов радиосигналы через фазосдвигающие цепочки 9, 10, 11, 12, которые создают между сигналами определенные начальные фазовые сдвиги, поступают на суммирующие (разделительные) каскады 13, 14, 15, 16. Разделительные каскады выравнивают усиление суммируемых сигналов (неодинаковое усиление может появиться за счет фазосдвигающих цепочек) и повышают устойчивость усилителя.

Суммирование осуществляют на общей IIBгрузке 17, в качестве которой используют резонансный контур. За счет суммирования сигналов с выхода нескольких каскадов амплитудная характеристика такого усилителя получается логарифмической. Если с выхода общей нагрузки сигнал подать на двусторонний ограничитель 18, то получится усилитель с жестким ограничением.

При подаче на вход усилителя слабого сигнала его работа ничем не отличается от работы обычного линейного усилителя. Сигнал с выхода последнего каскада 8 усилителя-ограничителя через фазосдвигающую цепочку 12 подается на вход суммирующего каскада 16.

При увеличении амплитуды входного сигнала пары каскадов, начиная с последней, переходят последовательно в режим двустороннего ограничения. Напряжение с выхода каждой пары через соответствующие фазосдвигающие цепочки подается на вход суммирующего каскада данной пары.

Фазосдвигающие цепочки 9, 10, 11, 12 являются переходными RC-цепочками, т. е. являются фазоопережающими цепочками. Они служат для того, чтобы установить определенный начальный фазовый сдвиг между сигналами, снимаемыми с выходов различных пар каскадов. Так например, если необходимо уменьшить начальный фазовый сдвиг между сигналом, поступающим с выхода четвертой пары, и сигналом, пос1упающим с выхода третьей пары, то, очевидно, необходимо, чтобы

10 цепочка 12 произвела большее опережение, чем цепочка 11 (или, что то же самое, цепочка 11 должна обеспечить большее отставание по фазе, чем цепочка 12). Если же требуется увеличить начальный фазовый сдвиг между у этими сигналами, то, очевидно, необходимо, чтобы цепочка 11 произвела большее опережение, чем цепочка 12. При необходимости получить на выходе усилителя ограниченное по амплитуде напряжение оконечным каска20 дом должен быть еще один двусторонний ограничитель. Им может служить широкополосный симметричный ограничитель на диодах или лампах. Стабильность фазы выходного напряжения в этом случае примерно такая

25 же, как и стабильность фазы выходного напряжения на сумматоре.

Предмет изобретения

Способ стабилизации фазы выходного сигнала в радиоусилителе (например с логарифмической амплитудной характеристикой), по которому используется двустороннее ограниЗ5 чение входных сигналов и их суммирование, отличающийся тем, что, с целью повышения стабилизации фазы выходного сигналов в большом динамическом диапазоне изменения входного сигнала, производят предваритель40 ную стабилизацию фазы сигнала на выходе усилителя и обеспечивают определенное направление (знак) вращения вектора усиливаемого сигнала (например путем суммирования сигналов с выходов нескольких пар огра45 ничителей) с последующим геометрическим суммированием векторов усиливаемых сигналов, имеющих между собой начальные сдвиги фаз между складываемыми сигналами (осуществляемые, например, при помощи фазо50 сдвигающих RC-цепочек) .

Фиг 7 аиг. 2

Составитель К). Ернии

Техред 3. Тараненко

Корректор Т. Добровольская

Редактор А. Зиньковский

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 262/13 Изд. № 89 Тираж 780 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 3(-35, Раушская наб., д. 4, 5