Устройство шумовой автоматической регулировки усиления Советский патент 1984 года по МПК H03G3/20 

СХ)

со

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в регулируемых приемниках.

По основному авт. св. № 886208 известно устройство шумовой автоматической регулировки усиления, содержащее последовательно соединенные регулируемый приемник, к входу которого подключен выход дискретного интегратора, выполненного в виде пос- ю ледовательно соединенных счетчика им пульсов и цифро-аналогового преобраз вателя, и пороговый элемент, а также генератор иАпульсов сброса, между выходом порогового элемента и входом дискретного интегратора включен дополнительный счетчик импульсов, между входом установки на нуль которого и выходом порогового элемента включены последовательно дешифратор и элемент ИЛИ, при этом к входу начальной установки счетчика импульсов дискретного интегратора подключен генератор импульсов, а генератор импульсов сброса подключен к второму входу элемента ИЛИ tlj. Однако известное устройство обладает недостаточным диапазоном входно го сигнала, при котором обеспечивается устойчивость работы в переходном режиме. Это объясняется тем,, что зависимость коэффициента усиления регулируемого приемника от часто ты шумов имеет падающий и возрастающий участки и, следовательно, имеется зона, в которой возможно как устойчивое, так и неустойчивое регулирование . Целью изобретения является увеличение диапазона входного сигнала, при котором обеспечивается устойчивость работы в переходном режиме. Поставленная цель достигается тем, что в устройство шумовой автоматической регулировки усиления, содержащее последовательно соединенные регулируемый приемник, к входу управления которого подключен выход дискретного интегратора, выполненного в виде последовательно соединен ных счетчика импульсов и цифро-анало гового преобразователя, и пороговый элемент, а также генератор импульсов сброса, между выходом порогового элемента и входом дискретного интегратора включен дополнительный счетчик импульсов, между входом установки на нуль которого и выходом порого вого элемента включены последователь

но дешифратор и элемент ИЛИ, при этом к входу начальной установки счет;чика импульсов дискретного интегра,тора подключен генератор импульсов, а генератор импульсов сброса подключен к второму входу элемента ИЛИ, введены последовательно соединенные расширитель импульсов, вход которого соединен с выходом генератора импульсов, и формирователь управляющего напряжения, выход которого соединен с входом управления регулируемого приемника или с входом упрЯвления порога порогового элемента. На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - зависимость коэффициента усиления устройства от частбты шумов (Р мощность шумов на входе регулируемого приемника; К(Ёр), К(Рщ) коэффициенты усиления регулируемого приемника; F - частота шумов на выходе порогового элемента; if - избирательность дешифратора (для примера рассматривается дешифратор двухимпульсного кода); И - коэффициент, величина Которого определяет заданное соотношение частоты шума к сумме частот генератора импульсов сброса и импульсов с дешифратора; Ер напряжение регулировки на выходе дискретного интегратора; - частота следования импульсов сброса; , частота следования импульсов начальной установки. Устройство шумовой автоматической регулировки усиления содержит регулируемый приемник 1, дискретный интегр.атор 2, счетчик 3 импульсов, цифро-аналоговый преобразователь 4, пороговый элемент 5, генератор 6 импульсов сброса, дополнительный счетчик 7 импульсов, дешифратор 8, элемент ИЛИ 9, генератор 10 импульсов, расширитель 11 импульса и формирователь 12 управляющего напряжения . Устройство работает следукщим образом. Определяем зависимость коэффициента усиления от частоты шумов Fyj. Частоту шумов на выходе порогового элемента 5 принимаем равной А-К(Ер)Р, где А - коэффициент пропорциональности, определяемый характеристиками

регулируемого приемника 1 и порого- вого элемента 5.

Зависимость коэффициента усиления регулируемого приемника 1 от напряжения регулировки на данном участке аппроксимируем прямой:

(2)

К(Ер)

KO -b

где Kg - максимальный коэффициент

усиления;

b - постоянный коэффициент. Частоту импульсов на выходе дешифратора 8, т.е. импульсов шумов, образующих случайным образом двухимпульсный код и декодируемых соответственно дешифратором 8 равна

аТЕ

W

Частота на одном из входов дополнительного счетчика 7 импульсов с учетом Fj,g , вводимой через элемент ИЛИ 9:

Таким образом, частота импульсов на выходе дополнительного счетчика 7 с учетом коэффициента И равна разности

-И().

ш

Напряжение регулировки на выходе дискретного интегратора 2

.((4TF +Fc5J , (3) ,

где В - коэффициент пропорциональности.

Подставляя выражение (3) в равенство (2), имеем:

K(F)Ko-b.B Fu,-H() . (4)

Учитывая, что всегда К(Е pj)

и (1) полу K(), из равенства (4) чаем уравнение для F

ш

Ko-bB.() (5)

Ш

Графические решения уравнения (5)

относительно F для разных Р приведены на фиг. 2.

Очевидно, что в зависимости от . мощности шумов Рц| существуют разные зоны регулирования коэффициента

- устойчивое реРШ Р ш 1

усиления:

гулирование; регулирования

нет.

В случае РШ Уравнение (5) имеет два решения (точки 2 и 4)-, причем одна из них (точка 2) соответствует устойчивому регулированию, а другая (точка 4) - неустойчивому. В точке 2 при возрастании шумов коэффициент усиления падает, что приводит к уменьшению шумов. В точке 4 возрастание шумов приводит к увеличению коэффициента усиления, дальнейшему возрастанию шумов и т.д. Устройство в этом случае перестает выполнять свои функции.

Рассмотрим как в предлагаемом устройстве обеспечивается устойчивость работы.

При переключении регулируемого приемника 1 на рабочий канал генератор 10 формирует импульс начальной установки. Этот импульс производит обнуление счетчика 3 и одновременно поступает на расширитель 11. Расширитель 11 обеспечивает расширение импульса начальной установки на время, достаточное для окончания переходных процессов в целях управления регулируемого приемника 1. Расширенный импульс с расширителя 11 подается через формирователь 12 на вход управления приемника 1. Формирователь напряжения обеспечивает в этом случае согласование выхода расширителя 1 1 и входа управления регулируемого приемника 1, а также требуемую величину добавочного напряжения регулирования Ер для временного дополнительного уменьшения коэффициента усиления приемника. Временное дополнительное уменьшение коэффициента усиления выбрано таким, что рабочая точка (пересечение кривых К(Ещ) и 5 F/A Рщ (фиг. 2) заведомо оказьтается на падающем участке кривой K(Fjy) . После снятия дрбавочного напряжения регулирования , предлагаемое устройство работает также как извест0ное устройство, поддерживая частоту шумов на выходе порогового элемента 5 пропорциональной частоте импульсов генератора 6, которая определяет таким образом максимально допустимое

5 начальное усиление регулируемого приемника 1 с учетом его шумфактора и порога срабатывания порогового элемента 5. Если отношение частоты по

УСТРОЙСТВО ШУМОВОЙ АВТОМАТИЧЕСКОЙ РЕГУЛИРОВКИ УСИЛЕНИЯ по авт. св. № 886208, отличающееся тем, что, с целью увеличения диапазона -входного сигнала, при котором обеспечивается устойчивость работы в переходном режиме, в него введены последовательно соединенные расширитель импульсов, вход которого соединен с выходом генератора импульсов, и формирователь управляющего напряжения, выход которого соединен с входом управления регулируемого приемника или с входом управления порогового элемента.