СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОЙ РЕГУЛИРОВКИ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ РАДИОПРИЕМНИКА Российский патент 2002 года по МПК H03G3/20 

Изобретение относится к области радиосвязи и может использоваться при построении радиоприемных устройств.

Известен способ автоматической регулировки чувствительности радиоприемника, основанный на регулировании уровня сигнала, поступающего со входа антенны, его модуляции низкочастотным сигналом, последующей широкополосной фильтрации (в преселекторе), преобразовании по частоте, узкополосной фильтрации и усилении на промежуточной частоте, а также на синхронном детектировании с использованием упомянутого низкочастотного сигнала разности уровней продетектированных сигналов, поступающих как с выхода широкополосного тракта (после преселектора) с выравнивающим усилением, так и с выхода тракта промежуточной частоты с последующей низкочастотной фильтрацией сигнала после упомянутого синхронного детектирования и далее его использованием для вышеупомянутого регулирования уровня входного сигнала [1].

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является способ, описанный в [2]. Данный способ автоматической регулировки чувствительности радиоприемника, основанный на широкополосной обработке входного сигнала с автоматическим регулированием его выходного уровня, последующем преобразовании сигнала по частоте, далее узкополосной обработке сигнала с автоматическим регулированием выходного уровня, при этом сигналы после широкополосной и узкополосной обработок используются через их взаимное вычитание для формирования упомянутых сигналов автоматического регулирования усиления как широкополосного, так и узкополосного трактов, причем формирование сигналов автоматического управления производится таким образом, что при увеличении сигнала регулирования широкополосного тракта уменьшается сигнал регулирования узкополосного тракта и наоборот при уменьшении сигнала регулирования широкополосного тракта увеличивается сигнал регулирования узкополосного тракта, то есть коэффициент передачи радиоприемного тракта в целом не должен изменяться в пределах динамического диапазона уровней входного сигнала, кроме того, упомянутые сигналы автоматического регулирования формируются с учетом задержек, образуемых специальным постоянным сигналом для узкополосного тракта и определяемым суммой постоянного сигнала и сигнала регулирования широкополосного тракта с учетом ограничения разности упомянутой суммы сигналов и сигнала автоматического регулирования узкополосного тракта на уровне, соответствующем уровню блокирования внеполосными сигналами тракта, для широкополосного тракта.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является повышение чувствительности и помехозащищенности известного способа автоматической регулировки чувствительности радиоприемника.

Решение задачи достигается тем, что в известном способе автоматической регулировки чувствительности радиоприемника, основанном на широкополосной обработке входного сигнала с автоматическим регулированием его выходного уровня в широкополосном тракте, последующем преобразовании сигнала в тракте преобразования по частоте, далее обработке сигнала с автоматическим регулированием его выходного уровня в узкополосном тракте, измерении уровней сигналов с выходов широкополосного U_ВЫХШ и узкополосного U_ВЫХУ трактов, дополнительно выполняют следующие взаимосвязанные действия: измеряют уровень сигнала на входе широкополосного тракта U_ВХ, сравнивают уровень сигнала U_ВХ с предельно допустимым уровнем входного сигнала U_ПДШ1, сравнивают уровень сигнала U_ВЫХШ с предельно допустимым уровнем выходного сигнала U_ПДШ2, сравнивают уровень сигнала U_ВЫХУ с двумя пороговыми значениями сигнала, соответствующими нижнему пороговому U_ПMIN и верхнему пороговому U_ПМАХ уровням сигнала, в случаях, когда U_ВХ<U_ПДШ1 и U_ВЫХУ<U_ПMIN, входной сигнал U_ВХ коммутируется непосредственно на вход тракта преобразования по частоте, минуя широкополосную обработку, последнее действие реализуется до тех пор, пока не выполняется одно из условий U_ВЫХУ>U_ПМАХ или U_ВХ≥U_ПДШ1, в других случаях производится автоматическое изменение уровня U_ВЫХШ до значения К•U_ВЫХШ, когда уровень сигнала U_ВЫХШ>U_ПДШ2, при этом коэффициент К определяется из условия K = (U_ПДЩ2/U_ВЫХШ)-δ, где δ- запас устойчивости, кроме того, по результатам измерения уровня сигнала U_ВЫХУ производится автоматическое регулирование уровня сигнала на выходе узкополосного тракта, обеспечивающее поддержание уровня сигнала в заданных пределах от U_ПMIN до U_ПМАХ, причем при коммутации широкополосного тракта из общего тракта производится автоматическое дополнительное изменение коэффициента передачи узкополосного тракта на величину, пропорциональную коэффициенту передачи широкополосного тракта на время исключения из общего тракта широкополосного тракта, а при изменении коэффициента передачи широкополосного тракта вследствие превышения U_ПДШ2 производится постоянное автоматическое дополнительное изменение коэффициента передачи узкополосного тракта на величину, обратно пропорциональную изменению коэффициента К.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что введение существенных отличительных признаков составляет новизну и позволяет, как будет показано ниже, решить поставленную задачу.

На чертеже приведен алгоритм работы, поясняющий принцип действия предлагаемого способа и его работу. На чертеже введен алгоритмический "флаг" К_Ш, свидетельствующий о коммутации (исключении) широкополосного тракта из общего тракта, когда К_Ш=1.

Предварительно сделаем некоторые пояснения:
- широкополосная обработка входного сигнала с автоматическим регулированием его выходного уровня выполняется в так называемом широкополосном тракте и предполагает предварительную селекцию (в преселекторе), регулирование коэффициента передачи, возможно усиление и др.;
- преобразование сигнала по частоте выполняется в так называемом тракте преобразования и предполагает одно или несколько преобразований по частоте, фильтрацию и усиление на одной или нескольких ПЧ и др.;
- узкополосная обработка сигнала с автоматическим регулированием его выходного уровня выполняется в так называемом узкополосном тракте и предполагает основную селекцию, регулирование коэффициента передачи, усиление по ПЧ и др.;
- предельно допустимый уровень входного сигнала U_ПДШ1 - верхний уровень динамического диапазона линейного тракта радиоприемника в целом, учитывающий параметры широкополосного тракта, тракта преобразования и узкополосного тракта;
- предельно допустимым уровнем выходного сигнала U_ПДШ2 - верхний уровень динамического диапазона линейного тракта радиоприемника, учитывающий параметры только тракта преобразования по частоте и узкополосного тракта;
- U_ПMIN (нижний порог) - минимальный уровень сигнала узкополосного тракта, при котором обеспечивается минимально требуемое отношение сигнал/шум, например, равное 20 дБ;
- U_ПMAX (верхний порог) - максимальный уровень сигнала узкополосного тракта, при котором обеспечивается нормальная работа последующего устройства обработки сигнала, например, U_ПMAX устанавливается на 6 дБ больше нижнего порога U_ПMIN;
- δ - запас устойчивости, данный коэффициент вводится для исключения пороговой непрерывной коммутации ("включение - выключение") сигнала, когда уровень сигнала U_ВЫХШ=U_ПДШ2;
- при коммутации U_ВХ на вход тракта преобразования по частоте производится прямая подача входного сигнала U_ВХ непосредственно на вход тракта преобразования по частоте, минуя широкополосный тракт, т.е. в этом случае отношение сигнал/шум улучшается на величину затухания в фильтрах преселектора (в широкополосном тракте);
- при коммутации (исключение из общего тракта) широкополосного тракта, а также при изменении коэффициента передачи широкополосного тракта вследствие превышения U_ПДШ2 производится компенсирующее изменение коэффициента передачи узкополосного тракта, в первом случае на величину, пропорциональную коэффициенту передачи широкополосного тракта, во втором - на величину, обратно пропорциональную изменению коэффициента передачи широкополосного тракта (К); такое регулирование обеспечивает плавное ("бесскачковое") изменение коэффициента передачи линейного тракта в целом, что также позволяет получить более устойчивую помехоустойчивую работу радиоприемника.

В заключение заметим, что использование предлагаемого способа позволит практически реализовать параметры как "чувствительного" (радиоприемника с повышенной чувствительностью), так и "забойного" (селективного) вариантов в одном радиоприемном устройстве.

Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет решить поставленную задачу.

Источники информации:
1. А.с. 557474, Н 03 G 3/20, 1975 г.

2. А.с. 1429292, Н 03 G 3/20, 1988 г.

Способ автоматической регулировки чувствительности радиоприемника относится к области радиосвязи и может использоваться при построении радиоприемных устройств. Достигаемый технический результат - повышение чувствительности и помехозащищенности известного способа автоматической регулировки чувствительности радиоприемника, основанного на обработке входного сигнала с автоматическим регулированием его выходного уровня в широкополосном тракте, последующем преобразовании сигнала в тракте преобразования по частоте, далее обработке сигнала с автоматическим регулированием его выходного уровня в узкополосном тракте, измерении уровней сигналов с выхода широкополосного U_ВЫХШ и узкополосного U_ВЫХУ трактов. Отличием предлагаемого способа является то, что дополнительно выполняют следующие взаимосвязанные действия: измеряют уровень сигнала на входе широкополосного тракта U_ВХ, сравнивают уровень сигнала U_ВХ с предельно допустимым уровнем входного сигнала U_ПДШ1, сравнивают уровень сигнала U_ВЫХШ с предельно допустимым уровнем выходного сигнала U_ПДШ2, сравнивают уровень сигнала U_ВЫХУ с двумя пороговыми значениями сигнала, соответствующими нижнему пороговому U_ПMIN и верхнему пороговому U_ПМАХ уровням сигнала, в случаях, когда U_ВХ< U_ПДШ1 и U_ВЫХУ< U_ПMIN, входной сигнал U_ВХ коммутируется непосредственно на вход тракта преобразования по частоте, минуя широкополосную обработку, последнее действие реализуется до тех пор, пока не выполняется одно из условий U_ВЫХУ>U_ПМАХ или U_ВХ≥U_ПДШ1, в других случаях производится автоматическое изменение уровня U_ВЫХШ до значения К•U_ВЫХШ, когда уровень сигнала U_ВЫХШ>U_ПДШ2, при этом коэффициент К определяется из условия K = (U_ПДШ2/U_ВЫХШ)-δ, где δ- запас устойчивости, кроме того, по результатам измерения уровня сигнала U_ВЫХУ производится автоматическое регулирование уровня сигнала на выходе узкополосного тракта, обеспечивающее поддержание уровня сигнала в заданных пределах от U_ПMIN до U_ПМАХ, причем при коммутации широкополосного тракта из общего тракта производится автоматическое дополнительное изменение коэффициента передачи узкополосного тракта на величину, пропорциональную коэффициенту передачи широкополосного тракта на время исключения из общего тракта широкополосного тракта, а при изменении коэффициента передачи широкополосного тракта вследствие превышения U_ПДШ2 производится постоянное автоматическое дополнительное изменение коэффициента передачи узкополосного тракта на величину, обратно пропорциональную изменению коэффициента К. 1 ил.

Способ автоматической регулировки чувствительности радиоприемника, основанный на обработке входного сигнала с автоматическим регулированием его выходного уровня в широкополосном тракте, последующем преобразовании сигнала в тракте преобразования по частоте, далее обработке сигнала с автоматическим регулированием его выходного уровня в узкополосном тракте, измерении уровней сигналов с выходов широкополосного U_ВЫХШ и узкополосного U_ВЫХУ трактов, отличающийся тем, что дополнительно выполняют следующие взаимосвязанные действия: измеряют уровень сигнала на входе широкополосного тракта U_ВХ, сравнивают уровень сигнала U_ВХ с предельно допустимым уровнем входного сигнала U_ПДШ1, сравнивают уровень сигнала U_ВЫХШ с предельно допустимым уровнем выходного сигнала U_ПДШ2, сравнивают уровень сигнала U_ВЫХУ с двумя пороговыми значениями сигнала, соответствующими нижнему пороговому U_ПMIN и верхнему пороговому U_ПМАХ уровням сигнала, в случаях, когда U_ВХ<U_ПДШ1 и U_ВЫХУ<U_ПMIN, входной сигнал U_ВХ коммутируется непосредственно на вход тракта преобразования по частоте, минуя широкополосную обработку, последнее действие реализуется до тех пор, пока не выполняется одно из условий U_ВЫХУ>U_ПМАХ или U_ВХ≥U_ПДШ1, в других случаях производится автоматическое изменение уровня U_ВЫХШ до значения К•U_ВЫХШ, когда уровень сигнала U_ВЫХШ >U_ПДШ2, при этом коэффициент К определяется из условия K = (U_ПДШ2/U_ВЫХШ)-δ, где δ - запас устойчивости, кроме того, по результатам измерения уровня сигнала U_ВЫХУ производится автоматическое регулирование уровня сигнала на выходе узкополосного тракта, обеспечивающее поддержание уровня сигнала в заданных пределах от U_ПMIN до U_ПМАХ, причем при коммутации широкополосного тракта из общего тракта производится автоматическое дополнительное изменение коэффициента передачи узкополосного тракта на величину, пропорциональную коэффициенту передачи широкополосного тракта на время исключения из общего тракта широкополосного тракта, а при изменении коэффициента передачи широкополосного тракта вследствие превышения U_ПДШ2 производится постоянное автоматическое дополнительное изменение коэффициента передачи узкополосного тракта на величину, обратно пропорциональную изменению коэффициента К.