Устройство автоматической стабилизации амплитуды сигнала Советский патент 1984 года по МПК H03G3/20 

11 Изобретение относится к автоматическому регулированию и может быть использовано для поддержания неизмен ным уровня входного сигнала при воздействии дестабилизирующих факторах в устройствах различного назначения. Известно устройство автоматической стабилизации амплитуды сигнала, содержащее элемент с регулируе№1м козффициентом передачи, компаратор, реверсивный счетчик, выход которого соединен с управляющим входом элемен та с регуЛируемг11М коэс})фициентом передачи, последовательно соединенные генератор и элемент И СП. Однако данное устройство не позво ляет осуществлять стабилизацию входного сигнала при перемещении уровня входного сигнала. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство автоматической стабилизации амплитуды сигнала, содержащее элемен с регулируемым коэффициентом передач вход и выход которого являются COOTветственно входом и выходом устройства, реверсивный счетчик, выход которого соединен с управляющим входом элемента с регулируемым коэффициенто передачи, первый компаратор, выход которого соединен с вычитающим входо реверсивного счетчика, последователь но соединенные второй компаратор, формирователь управляющего напряжения и элемент совпадения, выход кото рого соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика 23. Однако известное устройство облад ет недостаточным быстродействием. что обусловлено наличием в его соста ве амплитудного детектора, являющегося инерционным элементом. Кроме то го, известное устройство не позволяет осуществлять стабилизацию сигнала с переменным уровнем. Целью изобретения является повышение быстродействия. Поставленная достигается тем, что в устройство автоматической стабилизации амплитуды сигнала, содержащее элемент с регулируемым коэффициентом передачи, вход и выход которого являются соответственно входом и выходом устройства, реверси ный, счетчик, выход которого соединен с управляющим входом элемента с регулируемым коэффициентом передачи, первый компаратор, выход которого 5 соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика, последовательно .диненные второй компаратор, формирователь управляющего напряжения и элемент .совпадения, выход которого соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика, в него введены соединенные последовательно элемент памяти, преобразователь код - напряжение,, выход которого соединен также с пороговым входом первого компаратора и аттенюатор, выход которого Соединен с пороговым входом второго компаратора, сигнальные входы первого и второго компараторов соединены с выходом устройства, другой вход элемента совпадения соединен с входом устройства, а вход элемента памяти и установочный вход реверсивного счетчика являются входом регулировки уровня стабилизации. На фиг. 1 представлена структурная электрическая, схема, предложенного устройства автоматической стабилизации амплитуды сигйапа, на фиг. 2 (а, б, в, г, д, е) эпюры напряжений, поясняющие работу устройства. Устройство автоматической -стабилизации амплитулы сигнала содержит реверсивный счетчик 1, элемент 2 с регулируемым коэффициентом передачи, аттенюатор 3, первый компаратор 4, второй компаратор 5, элемент 6 памяти, преобразователь 7 код - напряжение, формирователь- 8 управляющего напряжения и элемент 9 совпадения. Устройство работает следующим образом. Код, определяющий необходимый уровень выходного напряжения, записывается одновременно в реверсивный счетчик 1 и элемент 6. Код, записанный в элемент 6, с помощью преобразователя 7 код - напряжение формирует постоянное напряжение, величина которого соответствует верхнему значению допуска выходного напряжения. Нижнее значение допуска выходного напряжения определяется величиной затухания аттенюатора 3. В освю очередь, код., занесенный в реверсивный счетчик 1, устанавливает такой коэффициент передачи элемента 2, чтобы выходное напряжение по амплитудному значению находилось мезкду верхним и нижним значениями допусков.

Переменное выходное напряжение п-дается непосредственно на входы переого 4 и второго 5 компараторов, где величина его амплитуды сравнивается с постоянными напряжениями, определяющими допустимые верхнее и нижнее значения выходного .напряжения.

Когда амплитуда выходного напряжения находится в заданных пределах (фиг. 2а, 1), на выходе второго компаратора 5 нижнего уровня формируютс импульсы (фиг. 2в) в результате превьппения амплитудой выходного переменного напряжения минимального напряжения Uttiin . Эти импульсы поступают на формирователь 8, на выходе которого при этом формируется потенциал (фиг. 2г), который запрещает прохождение через элемент 9 входного напряжения на суммирующий вход реверсивного

счетчика t.На вычитающий вход реверсивного счетчика 1 в этом случае импульсы также не поступают, т.е. выходное напряжение не превышает максимальное -напряжение Um(y4. , и первый компаратор 4 верхнего уровня не выдает импульсы.

Таким образом, код реверсивного счетчика 1 не меняется и коэффициент передачи элемента 2 остается неизменным.

Если в силу каких-либо причин амплитуда выходного напряжения превысит верхнее значение допуска (фиг. 2а, 11), то на выходе первого компаратора 4 верхнего уровня появится серия мипульсов (фиг. 2б) с частотой следования входного переменного напряжения, которое подается на вычитающий вход реверсивного счетчика 1, в результате чего код реверсивного счетчика 1 уменьшится, уменьшится и коэффициент передачи элемента.

Импульсы поступают на вычитающий вход реверсивного счетчика 1 до тех пор, пока входное напряжение не станет меньше верхнего допустимого уровНет меньше верхнего допустимого урон- 1ня 0„,д.

Если выходное напряжение по амплитудному значению станет меньше нижнего значения допуска IVnio (фиг. 2а, 111), то на выходе Второго компаратора 5 нижнего уровня исчезнет серия импульсов (фиг. 2в), а на выходе формирователя 8 формируется потенциал (фиг. 2г), разрешающий прохождение входного переменного напряжения (фиг. 2д) через элемент 9 на суммирующий вход реверсивного счетчика 1.

Благодаря ключевым свойствам элемента 9 из переменного напряжения сформируется серия импульсов (фиг. 2е вследствие чего увеличивается код реверсивного счетчика 1, что приводит к увеличению коэффициента передачи элемента 2, а следовательно, к возрастанию амплитуды выходного напряжения.

Таким образом, в предложенном устройстве применение принципа непосредственного сравнения выходного переменного напряжения усилителя с уровнями постоянного напряжения, определяющими верхнее и нижнее значения допускаемого отклонения выходного напряжения, обеспечивает расширение функциональных возможностей устройства путем автоматизации установки выходного уровня усиления с помощью внешнего сигнала и повышения быыстродействия с помощью внешнего сигнала и повьш1ения быстродействия схемы в целом за счет исключения детектора

Указанные преимущества предлагаемого устройства обеспечивают возможность получения переменного напряжения, изменяющегося по амплитуде по заданным законам, что позволяет использование его в качестве имитатора переменного напряжения в системах конроля и испытания устройств типа сельсинов , вращающихся трансформаторов и т.п.

О-1- /l-RJqH

Фиг.2

Umax fpin h

УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ АМПЛИТУДЫ СИГНАЛА, содержащее элемент с регулируемым коэффициентом передачи, вход и выход которого являются соответственно входом и выходом устройства, реверсивный счетчик, выход которого соединен с управляняцим входом элемента с регулируемым коэффициентом передачи, первый компаратор, выход которого соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика, последовательно соединенные второй компаратор, формирователь управляющего напряжения и элемент совпадения, выход которого соединен с суммирующим входом реверсив. ного счетчика, о, тличающее с я тем, что, с целью повышения быстродействия в него введены соединенные последовательно элемент памяти, преобразователь код - напряжение, выход которого соединен также с пороговым входом первого компаратора, и аттенюатор, выход которого соединен с пороговым входом второго компаратора, сигнальные входы первого и второго компараторов соединены с выхо. дом устройства, другой вход элемента О) совпадения соединен с входом устройоства, вход элемента памяти и установочный вход реверсивного счетчика являются входом регулировки уровня стабилизации..