Регулятор автоматической регулировки усиления

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (6l ) Дополнительный к патенту (51) М. Кл, (22) Заявлено 2 1179 (21) 2845241/09 (23) Приоритет (32);23. 11. 78

Н 03 С 3/20

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (31) - Р 28507360 (33) ФРГ

Опубликовано 23.05.8 2. Бюллетень № 19 (53) УДК621. 3.96. .666(088.8) Дата опубликования описания 230582 (72) Автор изобретения

Иностранец

Эрнст Шредер (ФРГ) Иностранная. фирма

"Лицентиа Патент-Фервальтунгс ГмбХ" (ФРГ) (71) Заявитель (54) РЕГУЛЯТОР АВТОМАТИЧЕСКОЙ РЕГУЛИРОВКИ

УСИЛЕНИЯ

Йзобретение.относится к радиотехнике и может использоваться при разработке схем с автоматической регулировкой усиления. иэиестны регуляторы автоматичес" кой регулировки усиления (АРУ),: содержащие компаратор, к.выходу которого подключена цепь заряда фильтрующего конденсатора, в цепи разряда которого включены последовательно соединенные резистор и ключ, управляющий вход которого подключен к выходу компаратора через последовательно соединенные элемент задержки и инвер-.15 тор (1f.

Однако известный регулятор обладает большими нелинейными искажениями при уменьшении входного сигнала,. поскольку проводимость цепи разряда не управляется в зависимости от разности времени между увеличениеи и быстрым уменьшением амплитуды сигнала на входе компаратора.

Целью изобретения является умень- 25 шение нелинейных искажений при умень- шении входного сигнала.

Поставленная .цель достигается теи, что в регуляторе автоматической регулировки усиления, содержащем компаратор, к выходу которого подключена цепь заряда фильтрующего конденсатора, в цепи разряда которого включены последовательно соединенные резистор и ключ, управляющий вход которого подключен к выходу компаратора через последовательно соединенные элемент задержки и инвертор, между точкойсоединения резистора с ключом и-общей шиной включен первый дополнительный конденсатор. параллельно последова-. тельно соединенным резистору и ключу включен йервый дополнительный резистор, при-этом к цепи разряда подключен источник смещения, а параллельно цепи разряда включены последовательно соединенные вторые дополнительные конденсатор и резистор, параллельно которому включен диод, выход инвертора соединен.с управлякщим входом ключа через элемент ИЛИ, между другим входом которого и точкой соединения второго дополнительного.резистора и диода включен йлюч на транзисторе, база которого подключена к точке соединения вторых дополнительных конденсатора и резистора и диода.

На фиг. 1 и 2 представлены варианты реализации регулятора АРУ.

931122

Регулятор АРУ, изображенный на фиг.1, содержит компаратор 1, фильтрующий «онденсатор 2,цепь 3 зарядау цепь 4 разряда, резистор 5,ключ б, первый дополнительный резистор 7, первый дополнительный конденсатор 8, вывод 9 цепи разряда, на который подано напряженче источника смещения, элемент 10 задержки и инвертор 11.

Регулятор АРУ,изображенный на фиг.

2, содержит компаратор 1, фильтрую" щий конденсатор 2, цепь 3 зарха, цепь 4 разряда, резистор .5,ключ б, первый дополнительный резистор 7, первый дополнительный конденсатор 8 вывод 9 цепи разряда, на который подано напряжение, источника смещения, элемент 10 задержки, инвертор 11, второй дополнительный конденсатор 12, второй дополнительный резистор 13, диод 14, транзистор 15 и элемент

ИЛИ 16.

Регулятор АРУ, изображенный на фиг.1 работает следующим образом.

В стационарном режиме величина входного напряжения не превышает ве.-.. личин порогов срабатывания компаратора 1. Периодически протекающий в цепи 3 заряда фильтрующего конденсатора 2 ток компенсирует ток цепи

„4 разряда, так,что с фильтрующего конденсатора 2 можно снять постоянное,по величине управляющее напряжение. При внезапном нарастании входного сигнала происходит превыше" ние порога срабатывания компаратора

1 и цепь заряда 3 обеспечивает увеличенный зарядный ток.Это приводит к тому, что величина управляющего напряжения изменяется в соответствии с величиной входного сигнала.

Если амплитуда входного сигнала остается увеличенной достаточно длительное время, то величина тока разряда цепи 4 определяется. величиной первого дополнительного резистора 7, при этом первый дополнительный конденсатор 8 заряжается до величины напряжения на фильтрующем конденсаторе 2 и на работу регулятора АРУ влияния не оказывает.

После уменьшения амплитуды входного сигнала ниже порога срабатывания компаратора 1, сигнал с элемента 10 задержки в течение наперед заданного времени поддерживает ключ б .в разомкнутом состоянии. По истечении этого времени ключ б замыкается, проводимость цепи 4 разряда увеличивается и величина тока разряда определяется величиной сопротивлений резистора 5 и первого дополнительного резистора 7.

Аналогично описанной работе в условиях возрастания и уменьшения входного сигнала происходит работа регулятора АРУ,если кратковременное возрастание сигнала произошло в мо- мент, когда ключ б был разомкнут, т.е. . в этом случае отработка увеличения сигнала происходит с малой постоян.йой времени, отработка же уменьшения

5 .сигнала происходит с задержкой, это, однако оправдано„ так как:сигнал в том случае не искажается, а при

, ереходе с громкого звука на тихий человеческий слух имеет физиологи10 ческое время приспособления, в течение которого шумы не воспринима- ются.

Если же кратковременному увеличению входного сигнала компаратора 2 пред15 шествовало состояние, когда входной сигнал или отсутствовал, или амплитуда его была невелика, т.е.ключ б был замкнут, то работа регулятора несколько изменяется.

При замкнутом ключе б проводимость цепи 4 разряда наибольшая, при этом первый дополнительный конденсатор 8 заряжается до величины напряжения смещения. Внезапное нарастание сигнала приводит к тому, что проинвертированный сигналом с элемента 10 задержки ключ 6 размыкается. Если возрастание сигнала окажется кратковременным, то ключ б из-за.действия сигнала с элемента 10 задержки остается разомкнутым, однако, несмотря на это, из-за действия первого дополнительного конденсатора 8 проводимость цепи 4 разряда увеличивается, поэтому отработка уменьшения сигнала происходит без задержки.

Э регуляторе АРу,изображенном на фиг. 2, происходит управление эффективным временем задержки для переключения с большой постоянной времени

40 регулирования на малую после короткого полезного замыкания сигнала.

Изменения заряда на фильтрующем конденсаторе 2, вызванные увеличением напряжения. через второй дополнитель45 ный конденсатор 12 выделяются на втором дополнительном резисторе 13.

Это напряжение включает транзистор, 15, так, что через элемент ИЛИ 16 ключ б замыкается, к первый дополнительный конденсатор 8 заряжается на напряжение смещения, поданное на вывод цепи разряда 9.

Напряжение на втором дополнительном резисторе 13 спадает так, что через определенное время транзистор

15 запирается поле чего ключ б. разМыкается в зависимости от постоянной времени цепи, состоящей из второго дополнительного конденсатора. 12 и второго дополнительного резистора

60 13.

При уменьшении заряда на фильтрулщем конденсаторе 2 диод 14 проводит, .к запиранию транзистора 15.

При кратковременном увеличении

65 входного сигнала компаратора 1, в

931122 начальный момент времени в регуляторе АРУ происходит перерегулирование.

Это приведет .к тому, что транзистор

15 откроется и через элемент ИЛИ 16 замкнет ключ 6, при этом первый дополнительный конденсатор 8 эаряжа- 5 ется до напряжения. смещения. Спустя некоторое время транзистор 15 запирается и ключ .6 размыкается, однако иэ-эа действия первого дополнительного конденсатора 8 цепь 4 разряда обладает повышенной проводимостью.

Если вскоре величина сигнала на входе компаратора 1 уменьшится, то выдаваемый первым дополнительным конденсатором 8 ток перекроет время задержки элемента 10 задержки, т.е. будет иметь место удлинение времени задержки в зависимости.от длительности поступления входного сигнала.

Регулятор АРУ, изображенный на фиг.2 имеет то преимущество, что при каждом внезапном возрастании амплитуды сигнала на входе компаратора

1 он на него реагирует вне зависимости от того, был ли в предшествующий момент ключ 6 замкнут или разомкнут.

Таким образом, в предлагаемом регуляторе происходит уменьшение нелинейных искажений из-за уйравления проводимостью цепи разряда в зависи" мости от разности времени между увеличением и быстрым уменьшением амплитуды входного сигнала компаратора 1.

Формула изобретения

T. Регулятор автоматической регу- 35 лировки усиления, содержащий компаратор, к выходу которого подключена цепь заряда фильтрующего конденсато" ра, в цепь разряда которого включены последовательно соединенные резистор и ключ, управляющий вход которого подключен к выходу компаратора через последовательно соединенные" элемент задержки и инвеертор. о т л и ч а юшийся тем, что, с целью уменьшения нелинейных искажений при уменьшении. входного сигнала, между точкой соединения. резистора с ключом и общей шиной включен первый дополнительный конденсатор,. параллельно . последовательно. соединенным реэисто" ру.и ключу включен первый. дополнительный резистор, при этом к цепи разряда подключен источник смещения.

2. Регулятор по п.1, о т л и ч а" ю шийся тем, что параллельно цепи разряда включены последовательно соединенные вторые. дополнительные конденсатор и резистор, параллельно которому включен диод, выход инвертора соединен с управляющим входом ключа через элемент ИЛИ, между другим входом которого и точкой соединения второго дополнительного резистора и диода включен ключ на транзисторе, база которого подключена к точке соединения вторых дополнительных конденсатора и резистора и диода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СШЛ Р 2035263, кл. 333-14, 1936 (прототип).

931122

Фиа f

Составитель Л.Закс

Редактор H.Åãîðîâà Техред M. PeNsec Корректор В.Синицкая

Заказ 3578/90 Тираж 954 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

do делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент",г.Ужгород,ул.Проектная, 4