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

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах автоматики, связи и медицинского приборостроения.

Известно устройство для автоматической дискретной регулировки коэффициента передачи, содержащее усилитель, управляемую резистивную матрицу и включенные последовательно между выходами усилителя и входами управления управляемой реэистивной матрицы многоразрядный преобразователь амплитудного значения напряжения в код, цифровой дискриминатор и N-pasрядный реверсивный счетчик И.

Недостатком устройства является низкое быстродействие.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство автоматической дискретной ре гулировки коэффициента усиления, содержащее последовательно соединенные дискретный управляемый аттенюатор. аналого-цифровой преобразователь, эл мент сравнения и первый регистр, а также тактовый генератор 2. Однако известное устройство обладает недостаточно высоким быстродействием. Цель изобретения - повьшение быстродеиствия. Поставленная цель достигается тем что в устройство автоматической дискретной регулировки коэффициента усиления, содержащее последовательно соединенные дискретный управляемый аттенюатор, аналого-цифровой преобразователь, элемент сравнения и первый регистр, а также тактовый генератор, между выходом первого регистра и управляющими входами дискретного управляемого аттенюатора включены последовательно соединенные кодовый преобразователь, сумматор и второй регистр между выходом тактового генератора и входом синхронизации второго регистра включен элемент задержки, при этом вход установки нуля первого регистра подключен к выходу тактового генератора, информационный вход - к выходу аналого-цифрового преобразователя, выход - к второму входу элемента срав нения, а выход второго регистра соединен с вторым входом сумматора. На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного устройства. Устройство автоматической дискрет ной регулировки усиления содержит

дискретный управляемый аттенюатор 1, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 2, тактовый генератор 3, 4 сравнения, первый регистр 5, элемент 6 задержки, кодовый преобразователь 7, сумматор 8 и второй регистр 9.

Устройство работает следующим образом .

На вход дискретного управляемого аттенюатора 1, состоящего из ,тг последовательно соединенных делителей 1...1ру поступает аналоговый сигнал произвольной формы. Коэффициент передачи каждого делителя определяется

V4

выражением , где ,2..,m номер делителя;

К - коэффициент передачи первого делителя, определяющего заданную точ«ость установки амплитуды выходного сигнала, выраженный в дБ. Таким образом, во включенном состоянии коэффициент передачи каждого последующего делителя равен квадрату коэффициента передачи предыдущего. С выхода дискретного управляемого аттенюатора 1 сигнал поступает на вход АЦП 2, с выхода которого цифровой код Поступает на первый вход элеменnvj nei licptsom йАид ijJltMcn та 4 сравнения и информационный вход с первого регистра 5, выход которого подключен к второму входу элемента 4 сравнения. При превышении значения текущего кода, поступающего от АЦП 2, над кодом, хранящемся в первом регистре 5, элемент 4 сравнения формирует управляющий импульс, поступающий на вход синхронизации первого регистра 5. Таким образом, в конце периода работы устройства, определяемого периодом импульсов тактового генератора 3 поступающих на вход установки нуля первого регистра 5, в первый регистр 5 занесен код максимальной амплитуды сигнала, идуЕ(Ий далее на кодовый преобразователь 7. Кодовый преобра зователь 7 вырабатывает двоичный код управления аттенюатором /Vjc. в соответствии с выражением N.integer(,5), где N4 - код максимальной амплитуды сигнала; N&a- код опорного уровня сигнала Постоянная величина 0,5 введена с целью исключения систематической ошибки при выполнении операции взятия целой части от приведенного выражения . С выхода кодового преобразователя 7 код управления аттенюатором Л1. поступает на первый вход сумматора 8. В сумматоре 8 производится сло жение кода управления аттенюатором jVff со значением кода управления дискретным управляемым аттенюатором 1, хранящимся во второмрегистре 9, что приводит к уменьшению нпи увеличению коэффициента передачи дискретного управляемого аттенюатора 1 на величину, необходимую для установки амплитуды сигнала, равной опорному уровню. Запись во второй регистр 9 осуществляется импульсами, поступающими от тактового генератора 3 через элемент 6 задержки на вход синхронизации второго регистра 9, величина задержки определяет время выбора мак симальной амплитуды сигнала. Таким образом, установка коэффициента передачи с заданной точностью определяемой коэффициентом передачи первого делителя I дискретного управляемого аттенюатора 1, в предлагаемом устройстве производится всего за один рабочий такт. Однако в момен включения устройства или при возникновении слу чайных помех возможны ситуации, при которых код максимальной амплитуды сигнала в первом регистре 5 составляет -2 младших разряда, при этом ошибка измерения максимальной амплитуды сигнала может дости- гать 50%, что приводит к такой же погрешности установки сигнала, и для установки необходимого коэффициента передачи в этом случае потребуется один дополнительный такт, либо воэможна установка первого регистра 5 в положение максимального кода, при , этом предусмотрено формирование кодовым преобразователем 7 кбда управления дискретным управляемым аттенюатором 1, соответствующего минимальному коэффициенту передачи, в результате ч-его может возникнуть первая ситуация, и в этом случае для установки необходимого коэффициента передачи потребуется три такта работы устройства. Предлагаемое устройство позволяет производить установку необходимого коэффициента передачи зсегб за один такт при нормальной работе устройства и не более чем за три такта в случае возникновения сбойной ситуации, при этом установка всех делителей дискретного управляемого аттенюатора 1 осуществляется одновременно, а быстродействие не зависит от разрядности устройства.

УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙ ДИСКРЕТНОЙ РЕГУЛИРОВКИ КОЭФФИЦИЕНТА УСИЛЕНИЯ, содержащее последовательно соединенные дискретный управляемый аттенюатор, аналого-цифровой преобразователь, элемент сравнения и первЕяй регистр, а также тактовый генератор, отличающееся тем, что, с целью повышения его быстродействия, между выходом первого регистра и управляющими в;содами дискретного управляемого аттенюатора включены последовательно соединенные кодовьй преобразователь, сумматор и второй регистрJ между выходом тактового генератора и входом синхронизации второго регистра включен элемент задержки, при этом вход установки нуля первого регистра подключен к выходу тактового генератора, информационный вход - к выходу аналогоцифрового преобразователя, выход к второму входу элемента сравнения, а выход второго регистра соединен с вторым входом сумматора.