Устройство автоматической регулировки усиления

 

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повышение надежности и увеличение быстродействия. Цель достигается тем, что в многокаскадном усилителе 1, выполненном в виде усилительных ячеек 20<SB POS="POST">1</SB>...20<SB POS="POST">N</SB>, каждая из которых содержит входной коммутатор 21, усилитель 22 и ключ 23, дополнительного входного коммутатора 24, выходного усилителя 25 и дополнительного ключа 26, каждый усилитель охвачен частью плавной регулировки усилителя, подключаемой коммутатором 16 цепи плавной регулировки усиления, а также тем, что в цепи дискретной регулировки включены DV-триггеры 19, которые позволяют исключить связь между постоянной времени цепи регулировки и периодом следования импульсов на выходе второго генератора 9 импульсов. 1 ил.

СОЮЗ СОЕЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 Н 03 С 3 20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГГИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4409239/24-09

I (22) 12. 04.88 (46) 07.10.90. Бюл. № 37 (72) И,И. Гаркуша, В.JI. Климентов, A.È. Лихачев, А.А, Лостник и Л,H.Сакович (53) 621.396.662 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1282310, кл. Н 03 С 3/20, 1985. (54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙ

РЕГУЛИРОВКИ УСИЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения — повышение надежности и увеличение быстродействия. Цель достигается тем, что в многокаскадном усилителе 1, выполненном

„„Я0„„1598116 A 1

2 в виде усилительных ячеек 20 — 20„, каждая из которых содержит входной коммутатор 21, усилитель. 22 и ключ

23, дополнительного входного коммутатора 24, выходного усилителя 25 и дополнительного ключа 26, каждый усилитель охвачен частью плавной регулировки усилителя, подключаемой коммутатором 16 цепи плавной регули-, . ровки усиления, а также тем, что в цепи дискретной регулировки включены 0Ъ-триггеры 19, которые позволяют исключить связь между постоянной времени цепи регулировки и периодом следования импульсов на выходе второго генератора 9 импульсов.

1 ил.

f 598116

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для регулировки усиления.радиоприемных трактов повышенной надежности.

Цель изобретения — повышение надежности и увеличение быстродействия.

На чертеже, представлена структурная электрическая схема устройства автоматической регулировки усиления.

Устройство автоматической регулировки усиления содержит многокаскадный усилитель 1, амплитудный детек-.. тор 2, элемент 3 сравнения с постоянными пороговыми уровнями, peseycHBHbIH 15 счетчик 4, первый генератор 5 им-. пульсов, элемент 6 сравнения кодов, элемент 7 развязки, первый элемент

И 8, второй генератор 9 импульсов, второй элемент И 10, первый элемент

НЕ 11, четвертый элемент И 12, блок

13 определения количества включенных усилительных каскадов, счетчик 14, третий элемент И 15, коммутаторы

16) — 16 цепи плавной регулировки усиления, элемент ИЛИ 17, второй элемент НЕ 18, счетные DV-триггеры

19, усилительные ячейки 20 — 20 содержащие каждая входной коммутатор 21, усилитель 22 и ключ 23. Мно,гокаскадньп» усилитель 1 содержит до30 полнительный входной коммутатор 24, выходной усилитель 25 и дополнительный ключ 26.

Кроме того, на чертеже обозначены выход 27 "Сигнал на первом входе

11 больше сигнала на втором входе, выход 28 "Сигнал на первом входе меньll ше сигнала на втором входе и выход

29 "Сигналы на первом и втором входах равны". 40

Устройство работает следующим обрабом.

Допустим, что число усилителей 22 равно 3, тогда число входных коммутаторов 21 вместе с дополнительным вход- S ным коммутатором 24 равно 4, а число коммутаторов 16 цепи плавной регулировки усиления равно 3. Число разрядов счетчика 14 равно 4.Для рассматриваемого случая счетчик 14 может на- 0

Ф ходиться в одном из (2 — 1) состояний, так как комбинация "0000" является запрещенной, что соответствует четырем возможным режимам работы мноГокаскадного усилителя 1: включен один усилитель 22, включены два усилителя 22, включены три усилителя 22, включены все усилители 22 и включен выходной усилитель 25. Число состояний реверсивного счетчика 4 должно соответствовать числу различных режимов. Для рассматриваемого случая соответственно имеют: "001", "010", "011", "100", где "001" - включение первого усилителя 22, "010" — включение двух усилителей 22, "011"— включение трех усилителей 22, "100"— включение всех усилителей 22 и выходного усилителя 25. Состояние реверсивного счетчика 4 в каждом режиме совпадает с числом включенных усилителей в двоичном коде. Для устранения кольцевого эффекта и возможности выхода за разрешенные комбинации в реверсивном счетчике 4 должна быть блокировка.

Устойчивость схемы регулирования обеспечивается выбором периода следования импульсов первого генератора 5 импульсов и постоянной времени цепи автоматической регулировки усиления усилителей 22 и выходного усилителя 25.

Пусть в исходном состоянии счетчик 14,находится в состоянии "0001", что соответствует включению усилителя 22 на выход многокаскадного уси1 лителя 1 через входные коммутаторы 21 и дополнительный входной коммутатор 24, а также соединение выхода амплитудного детектора 2 на вход регулировки усиления через нормально замкнутые коммутаторы 16 цепи плавной регулировки усиления. При этом на выходе первого счетного DV-триггера 19 появляется сигнал логической

"1", а на выходах остальных счетных

DV-триггеров 19 сигнал логического "0". Реверсивный счетчик 4 находится в состоянии "00 1". Тогда появление на выходе элемента 3 сравнения сигнала "Ниже нормы вызывает срабатывание первого генератора 5 импульсов, реверсивный счетчик 4 переходит в состояние "010", на выходе

27 элемента 6 сравнения кодов появ-! ляется сигнал "0", который через элемент ИЛИ 17 и второй элемент HE 18 подается на V-входы счетных DV-триггеров 19, запрещает их переключение и через элемент ИЛИ 17 и первый элемент И 8 подключает выход второго ге-, нератора 9 импульсов на вход счетчика 14 и переводит его двумя импульсами в состояние "0011", при этом на выходе блока 13 определения количества включенных усилительныХ кас1598

5 кадов образуется код "010", а на вы- . ходах 27, 28 и 29 элемента 6 сравнения кодов соответственно "0" и "1", иа выходе третьего элемента И 15 "0", так как нет еще импульса на выходе первого генератора 5 импульсов. На выходе элемента ИЛИ 17 появляется

"0", на выходе второго элемента НЕ

18 — "1", которая разрешает транслировать сигналы счетным DV-триггерам

19 через D-входы. На выходах первого и второго счетных DV-триггеров 19 образуется " 1", а на выходах третьего и четвертого — "0". В результате включается усилитель 22, первый коммутатор 16 цепи плавной регулировки усиления переключает выход амплитудного детектора 2 на вход регулировки усиления усилителя 22 .

При прохождении сигнала через много— каскадный усилитель 1 образуется цепь входной коммутатор 21 — усилитель 22, находящийся в режиме максимального усиления, — входной коммутатор 2 1 — усилитель 22 — входной коммутатор 21З. дополнительный входной коммутатор 24 — выход многокаскадного усилителя 1, Период следования импульсов второго генератора 9 импульсов определяется только инерционностъю блока определения количества включенных усилительных каскадов 13, элемента 6 сравнения кодов и элемента ИЛИ 17, которые значительно меньше постоянной времени АГУ усилителей 22. Период следования импульсов первого генератора 5 импульсов определяется постоянной времени цепи АРУ усилителей 22 (25) и инерционностью элемента 3 сравнения с постоянными пороговыми уровными, входных коммутаторов 21 и коммутаторов цепи плавной регулировки усиления.

Так как период следования импульсов второго генератора 9 импульсов значительно меньше постоянной времени цепи АРУ усилителей 22 и 25, то возможно существенно сократить постоянную времени АРУ всего многокаскадного усилителя 1.

Аналогичным образом осуществляется переход от включенного усилителя 22 к трем и четырем. При этом время перехода составляет два и три постоянных времени цепи АРУ усилите.лей 22 и 25 (необходимо два и три и,импульса первого генератора 5 импульсов).

116

30 ной коммутатор и усилитель и ключ, включенный в цепь питания усилителя, причем второй выход коммутатора подключен к выходу усилителя, являюще 5 муся выходом усилительной ячейки, а управляющие входы ключа и коммутатора являются управляющим входом дискретной регулировки усиления усилительной ячейки и выходного усилите40 ля, амплитудный детектор и элемент сравнения с постоянными пороговыми уровнями, реверсивный счетчик, входы управления сложения и вычитания которого соединены соответственно с выходами

45 Сигнал выше нормы и Сигнал ниже

I I t1 нормы элемента сравнения с постоянными пороговыми уровнями, первый генератор импульсов, выход которого со еди не н с вход ом сч етных импул bc ов

5( реверсивного счетчика, а гервый и ,второй входы управления запуском соединены с выходами "Сигнал выше нор55

Динамика работы многокаскадного усилителя 1 при отказе одного иэ усилителей 22 соответствует известному устройству эа исключением того, что предельное состояние реверсивного счетчика 4 соответствует комбинации "100", а появление "1" в третьем его разряде блокирует дальнейший его счет в сторону увеличения, отказ выходного усилителя 25 не приводит к отказу многокаскадного усилителя 1, если для его работы достаточно иметь включенными менее четырех усилителей.

Так как период следования импульсов первого генератора 5 импульсов значительно меньше, то и время восстановления работоспособности многокаскадного усилителя 1 существенно уменьшается.

Формула изобретения

Устройство автоматической регулировки усиления, содержащее последовательно включенные многокаскадный усилитель, выполненный в виде последовательно соединенных N усилительных ячеек, каждая из которых содержит последовательно соединенные входмы и "Сигнал ниже нормы" элемента сравнения с постоянными уровнями соответственно, выход амплитудного детектора соединен также с входом регулировхи усиления выходного усили- тели многокаскадного усилителя, соединенные последовательно второй re1598116

Составитель Ю. Черных

Редактор А. Мотыпь Техред М.Ходанич Корректор С. Черни Заказ 3068 Тираж 662 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 нератор импульсов, первый элемент И и счетчик, выходы разрядов которого соединены с управляющими входами дискретной регулировки усиления усилительных ячеек, блок определения количества включенных усилительных каскадов, входы которого соединены с выходами разрядов счетчика, элемент сравнения кодов, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами блока определения кодичества включенных усилительных каскадов и реверсивного счетчика, второй элемент И, соединенные последовательно третий элемент И, первый вход которого соединен с выходом первого генератора импульсов, элемент ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, а выход соединен с вторым входом первого элемента И, соединенные последовательно первый элемент НЕ, вход которого соединен с вторым входом третьего элемента И, первым входом второго элемента И и выходом

"Сигнал ниже нормы" элемента сравнения с постоянными пороговыми уровнями, четвертый Элемент И и элемент развязки, выход которого соединен с первым входом управления запуском первого генератора импульсов, третий вход элемента ИЛИ соединен с выходом

"Сигнал на первом входе больше сигнала на втором входе" элемента сравнения кодов, вторые входы второго и .четвертого элемента И соединены с выходом "Сигнал на первом входе меньше сигнала на втором входе" элемента сравнения кодов, третий вход ! третьего элемента И соединен с выходом "Сигналы на первом и втором входах равны" элемента сравнения кодов, отличающее с я тем, что, с целью повышения надежности и увеличения быстродействия, в него введены дополнительный входной коммутатор, дополнительный ключ, N. + 1 счетных DV-триггеров, N коммутато5 ров цепи плавной регулировки усиления и второй элемент НЕ, а счетчик выполнен с числом двоичных разрядов, равным числу каскадов многокаскадного усилителя, при этом вход первого коммутатора цепи плавной регулировки усиления подключен к выходу амплитудного детектора, первый его вход— к управляющему входу выходного усилителя, первые выходы остальных коммутаторов цепи плавной регулировки усиления подключены к управляющим входам усилителей усилительных ячеек, кроме первой, вход последующего коммутатора цепи плавной регулировки

20 усиления подключен к второму выходу предыдущего коммутатора цепи плавной регулировки усиления, а второй выход

N-ro коммутатора цепи плавной регулировки усиления подключен к управ-.

25 ляющему входу усилителя первой усилительной ячейки, выход N-й усилительной ячейки подключен к входу выходного усилителя через дополнительный коммутатор, второй выход которого подключен к выходу выходного усилителя, в цепи питания которого включен дополнительный ключ, входы управления дополнительных коммутатора и ключа являются дополнительны35 rm управляющими входами дискретной регулировки усиления, выходы разрядов счетчиков подключены к управляю- щим и дополнительному управляющему входам цепи дискретной регулировки

40 усиления через DV-триггеры, D-входы которых подключены к выходу второго генератора импульсов, а V-входы — к выходу второго элемента НЕ, вход которого соединен с выходом элемента