Устройство для автоматической регулировки корректора частотных характеристик Советский патент 1983 года по МПК H04B3/04 

со

05 Изобретение относится к технике электрю- и радиосвязи и может исполь зоваться для автоматической регулировки корректоров частотных характе ристик групповых и линейных трактов систем передачи с частотным разделе нием каналов. Известно устройство для автомати ческого управления корректором частотных характеристик, содержащее дельта-модулятор, два триггера, переключатель регуляторов отводов, блок элементов И прямого регулирова ния, блок элементов И обратного регу лирования, регуляторы отводов, датчик тактов и пороговый узел С1. Наиболее близким техническим реше нием к изобретению является устройство для автоматической регулировки корректора частотных характеристик, содержащее источник эталонного сигнала, выход которого соединен с пер вым входом компаратора, второй вход которого является входом устройства генератор тактовых -импульсов, N триггеров, выход каждого из которых через соответствующий ключ соединен с одним из входов аттенюатора 2 Однако известные устройства имеют длительное время регулировки. Цель изобретения - уменьшение времени регулировки. Для. этого в устройство для автоматической регулировки корректора частотных характеристик, содержащее источник эталонного сигнала, выход которого соединенс первым входом компаратора, второй вход которого является входом устройства, генератор тактовых импульсов, N триггеров выход каждого из которых через соответствующий ключ соединен с одним из входов аттенюатора, введены элемент ИЛИ, блок элементов И и распределитель импульсов, при этом выходы блока элементов И соединены с первыми входами соответствующих триг геров, вторые входы которых соединен с первым выходом распределителя импульсов, соответствующие выходы которого соединены с третьими входами соответственно, с iN - l)-ro до первого триггеров и соответствующими .входами блока элементов И, соответствующий вход которого соединен с N + 1)-м выходом распределителя импульсов, первый и второй выходы кото рЬго соединены соответственно с выхоДами генератора тактовых импульcote и элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с первым входом компаратора и соответствующим входом блока элементов И, а второй вход эле мента ИЛИ соединен с вторым выходом компаратора. На чертеже представлена структур ная электрическая схема предложен(jioro устройства. Устройство для автоматичеслсой регулировки коррерстора частотных хараКтеристик содержит источник 1 этаЛОННО370 сигнала, KoivinapaTopa 2, N триггеров (3 1) - f3 - Ы ключей (4 - 1) - (4 - N), аттенюатор 5, генератор 6 тактовых 1-мпул.ьсор, распределитель 7 1-1Мпул.ьсоБ, эле .гэнт ИЛИ 8, блок 9 элементов И (9 - l) ( 9 - N) . Устройство работает следующиг образом. На вход устройства поступает сигнал, отображающий частотную характеристику системы канал связи -f корректор (не показана, который сравнивается с эталонным сигналом, формируемым источником 1 эталонного сигнала. Если частотная характеристика системы удовлетворяет заданныгд нормам, то сигнал на выходах компаратора 2 отсутствует и изменение состояния (регулировка.) устройства не происходит. При искажениях час тотной характеристики, превышающих заданнуго норму, на выходах компараг тора 2 появляются сигналы. Причем, i если сигнал, отображающий частотную, характеристику (входной сигна.л ), превышает эталонный сигнал, то сигнал появляется на первом выходе колМпаратора 2, если же входной сигнал, отображающий частотную характеристику, меньше эталонного сигнала, то сигнал появляется на втором выходе компаратооа 2. При искажениях частотной характеристики, превышающих заданную норму, сигнал с первого выхода компаратора 2 через элемент -РШИ 8 поступает на второй вход распределителя 7 импульсов, которьлй под действием поступившего сигнала и гв-шульссв, поступающих с выхода генератора 6 тактовых иг-шульсов, переходит из стопового состояние Б рабочее. В рабочем состоянии распределитель 7 импульсов поочередно формгтрует и пульсы по первому, второму, N-му и (N + 1) -му выходам. По окончании формирования 1-1мпульса по (N +)-му выходу, распределитель 7 импульсов возвращается в стоповое состояние. b процессе формирования рмпульсов по выходам распределителя 7 импульсов посредством изменения состояний триггеров (3-N),3-( Н-1) , , с. , (3-2..) , (3 - 1), ключей (4 - Ы), 4 -- (N - 1) , ... , 4 -2), (4 - 1) и аттен.юатора 5 происходит последовательное пошаговое приближение состояния- устройства к оптимальному требуемому, при котором частотная характеристика системы канал связи + корректор удовлетворяет заданным нормам. Приближение к оптимальному состояншо

устройства осуществляется в след тощей последовательjigCTи,

При формировании импульса по пер. вому выходу распределителя 7 импульсов, который поступает на вторые входы триггеров (3 - N, 3- (N - 1|, 5 .,., (3 - 2), (3 - 1 прорюходит установка триггеров (3 - N, 3 IN - 1), ... /( 3 - 2;, (3 - 1) в

исходное (нулевое состояние, при котором ключи |4 -N), 4 - (N - iJ, Ю ..., (4 - 2)-, (4 - 1) устанавливают аттенюатор 5 в среднее положение, например, путем включения, звена аттенюатора 5 с коэффициентом передачи, .равным л-а 2 , и выключения 15 звеньев N - 1, N - 2, ..., 2, 1с коэффициентами передачи, ррответственно равными л а 2 Да 2 ;... у Да-2, где Да - коэффигдаент передачи первого звена аттенюатора 20 5, Данное состояние устройства в двоичном коде выражается числом 100...00. t Если при этом искажения частотной ха рактерйстики оказываются в пределах заданвшх норм, то действие25 сигнала на выходах компаратора 2, а, следовательно, и на входе элемента ИЛИ, прекращается, и распределитель

7импульсов переходит в стоповое :состояние, регулировка корректора ,Q частотных характеристик заканчивает-, ся. Если же компенсации искажений частотной характеристики не произошло, то компаратор. 2 по одному из выходов формирует сигнал и происходит второй шаг регулировки.

Предположим, что компаратор 2 ; сформировал сигнал по первому выходу, Это соответствует необходимости уменьшения искажений частотной ха- 40 рактеристики, т.е. уменьшение численного значения состояния уст юйства, 8этом случае, при поступлении импульса с второго выхода распределителя 7 импульсов, происходит пере- 5 ключение в противоположное состояние триггера 3 - (N - 1) и посредством действия элемента И (9 - я) блока 9 элементов И происходит переключение

в противоположное состояние триггера «

3- N. В результате триггер 3 - N переключает ключ 4 - N, КОТОЕМЙ выключает N-e звено аттенюатора 5, а триггер 3 г- (N - l) переключает ключ

4- (N - l) , который включает

(N - 1)-е авено аттенюатора 5, что приводит к уменьшению искажений частотной характеристики на величи- . ну, равную - л. а (2. 2. - ) Ь.а2, и уменьшению входного сигнала на величину, равную 60 ЬУ- где ди - приращение напряжения входного сигнала при переключении первого звена аттенюатора 5, при его использовании в системе автоматической коррекции. Данное сое- у 5

тоййие устройства в двоичном коде выражается чисйом 010. .. 00.

: При формировании компаратора 2 сигнала по второму выходу возникает необходимость уменьшения перекомпенсации искажений часто,тной характеристики,, т.е. увеличение численного значения состояния устройства. В этом случае, при поступлении импульса с второго выхода распределителя 7 импульсов, про исходит переключение в противоположное состояние триггера 3 - (N - 1) , который переключает ключ 4 - {N - 1). Ключ 4 - (N - 1) включает (N - i) -е звено аттенюатора 5, что приводит к уменьшение перекомпенсации искажений частотной характеристики на величину равную Данное состояние устройства в двоичном коде выражается числом 110...00.

Если по истечении второго шага регулировки искажение частотной характеристики оказывается в пределах заданных норм, то действие сигнала на выходах компаратора 2, а, следовательно, и на вуходе элемента ИЛИ, прекращается, и распределитель 7 импульсов переходит в стоповое состояние, ре гулировка корректора частотных хаЕ)актеристик заканчивается.

Если же по истечении второго шага регулировки компенсации искажений частотной характеристики в пределах заданных норм не произошло, то компаратор 2 по одному из выходов формирует сигнал. Например, произошла перекомпенсация искажений чзстотной характеристики, т.е. входной сигнал стал меньше эталонного сигнала и появился сигнал на втором выходе компаратора 2. В этом случае, при поступлении импульса с третьего выхода распределителя 7 импульсов, происходит переключение в.противоположное состояние триггера 3 - (N-2. которой переключает ключ 4 - (N - 2j ключ 4 - ( N - 2) включает (N - 2) -е звено аттенюатора 5, что приводит к уменьшению перекомпенсации искажений частотной характеристики на величину равную Да-2 и увеличению уровня входного сигнала на величину, равную ду-2 . Данное состояние устрхэйства в двоичном коде может быть выражено числе 1110 ...00 или ОНО... 00 в зависимости от состояния устрюйства после второго шага регулировки.

При формировайии компаратором 2 сигнала по первому выходу возникает необходимость уменьшения искажений частотной характеристики, т.е. уменьшение численного значения состояния устройства. В этом случае, при поступлении 1 тульса с третьего выхода распределителя 7 импульсов, происходит переключение в противополож7

ное состояние триггера 3 - (N - 2) и, посредством действия элемента И 9 - (N - 1) блока 9 элементов И, происходит переключение в противоположное состояние триггера 3 -(N- 1/. В результате триггер 3 -(N - 1;) пере ключает ключ 4 - (N - 1) , который выключает iN - 1)-е звено аттенюатора 5, а триггер 3 - (N - 2) переключает ключ 4 - (N - 2 , кото|йлй включает (N - 2)-е звено аттенюатора 5, что приводит к уменьшению искажений частотной характеристики на величину, равную да- ла- да- 2 руменьшению входного сигнала на величину, равную А . Данное соетояние устройства в двоичном коде может быть выражено числом 1010...00 или 0010...00, в зависимости от состояния устройства после вторго шага регулировки.

Если по истечении третьего шага регулировки искажения частотной характеристики оказываются в пределах заданных то регулировка прекращается. Если же компенсации искажений частотной характеристики не, произошло, то осуществляется четгвер тый шаг регулировки, в.результате которого, аналогично переключениям триггеров 3 .-(N - i; и 3 - (Ы - 2 при осуществлении третьего шага регулировки, происзходит переключение или не переключение триггера 3,- (N - 2) и переключение триггера 3 - (N - 3}. Аналогично осуществляется пятый , шестой и т.д. шаги регу, лировки. Регулировка продолжается .до достижения устройством требуемого состояния, которое достигается устройством не позднее осуществления (N + 17-го шага регулировки, когда требуемое состояние устройства записывается двоичным числом, СОСТОЯ11,ИМ

только из нулей, т.е., например, вида 00000000 при N 8.

Таким образом, при переходе устройства из данного состояния в требуемое, число шагов регулирования А является случайной величиной,, заключённой между величинами О и ( N+1),

® Oi А « N + 1.7 (1

Нижняя граница в выражении / выполняется в том случае, когда требуемое состояние устройства совпадает с состоянием устройства в данный момент времени, а верхняя - когда требуемое состояние устройства в двоичном коде выражается числом, состоящим только из нулей, т.е. вида 000...00.

Время регулировки корректора частотных характеристик Т, с учетом (.1/ для предложенного устройства составляет, А Т Tm(N+l) . (2)

Сокращение времени регулировки при) использовании предложенного устройства по сравнению с известным достигается тем, что в известном устройстве регулировка начинается с шага регулировки минимального размера с последующим увеличением размера шага регулировки, при этом в процессе регулировки происходит многократное переключение звена аттенюатора с. шагом регулировки минимального размера, что увеличивает время установки других звеньев аттенюатора, в предложенном техническом решении регулировка начинается с шага регулировки максимального размера с последующим уменьшением размера шага, при этом звено аттенюатора с шагом регулировки максимального размера устанавливается в требуемое положение с второго шага регулировки и при дальнейшей регулировке не переключается.

Таким образом, эффективность Предложенного технического решения состоит в сокращении времени регулировки корректора частотных характеристик и может быть оценена с использованием следующего выражения ( э 1 при N 3 )

9-2 H((), (3}

где N - число звеньев аттенюатора.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ РЕГУЛИРОВКИ КОРРЕКТОРА ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК, содержащее источник эталонного сигнала, выход которого соединен с первым входом компаратора, второй вход которого является входом устройства, генератор тактовых импульсов, N триггеров, выход каждого из которых через соответствующий ключ соединен с одним из входов аттенюатора, от л и ч а к щ е е с я тем, что, с целью уменьшения времени регулировки, в него введены элемент ИЛИ, блок эле- ментов И и распределитель импульсов, п{Ж этом вЕлходы блока элементов И соединены с первыми входами соотват ствукедих триггеров, вторые входы которых соединены с первьм-входом распределителя импульсов, соответствующие выходы которого соединены. с третьими входами, соответственно с ( N - 1/-ГО до первого триггеров и соответствующими входами блока элементов И, соответствующий вход которого соединен с (N + 1) -м выходе Iраспределителя импульсов, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами генератора тактовых импульсов и элемента ИЛИ, (Л первый вход которого соединен с первым выходом компаратора и соответствующим входом блока элементов И, а второй вход элемента ИЛИ соединен с вторым выходом компаратора.