Функциональный усилитель Советский патент 1987 года по МПК G06G7/26 H03G3/20 

Изобретение относится к автоматике, вычислительной технике, радиотехнике и может найти применение при создании усилителей, обладающих про- извольной, наперед заданной амплитудной характеристикой и обеспечивающих оперативное изменении ее в процессе работы.

Целью изобретения является рас- ширёние области применения за счет управления амплитудной характеристикой и повышение точности.

На фиг,1 изображена блок-схемы функциональньго усилителя; на фиг,2 - возможные амплитудные характеристики усилителя; на фиг.З - реальная форма амплитудной характеристики, реа-пи- зуемой в рассматриваемом функциональном усилителе.

Функциональный усилитель (фиг,1) содержит п каскадов 1 , - 1 усиления (п+1 ) пороговых элементов (п+) ключей, 3 о - 3, (n+l) регистров 4о - 4 1 хранения коэффициентов, (n+l) управляемых делителей 5 - 5, напряжений, дешифратор 6, постоянное запоминающее устройство 7, генератор 8 импульсов, регистр 9 адреса, счетчик 10 команд и распределитель 11 тактовых импульсов, .

Функциональный усилитель работает следующим образом.

Входной сигнал усиливается п каскадами 1 - 1 усиления. Для получе ния минимальной задержки сигнала в каскадах усиления последние должны иметь достаточно широкую полосу пропускания. При малых сигналах на входе усилителя видеосигналы на вы- ходе каждого каскада имеют уровень, постепенно понижаюгцийся от выхода усилителя к его входу. Пороги срабатывания элементов Z - 2 имеют оди- наковую величину. По мере роста вход ного сигнала наблюдается последовательное срабатывание пороговых элементов исоответственно появление на их выходе 1, начиная с последнего 2, При этом выходы остальных элементов имеют уровень, равный О, Таким образом, происходит преобразование амплитуды видеосигнала в цифровой позиционный код, который поступает на вход дешифратора 6. Де- шифратор вырабатывает сигнал управления, поступаюищй на управляющий вход одного из ключей 3(, .соответствующий последнему из сработавших пороговых

элементов 2 (,- 2„, Сигнал через открытый ключ 3 поступает на управляемый делитель 5 ( и далее на выход усилителя. Величина ослабления сигнала определяется кодом, записанным в регистрах 4,

При усилении быстроменяющихся или импульсных сигналов необходимо компенсировать задержку, возникающую в каскадах усиления 1., - 1, элементах 2„- 2 J,, ключах 3„, дешифраторе 6 и управляемых делителях 5с,- 5п (схемы дополнительных задержек сигнала,-поступающего на управляемые делители, на фиг,1 не показаны, Формирование требуемой амплитудной характеристики производится по командам, поступаюш 1М от внешних устройств Цикл установки амплитудной характеристики состоит из двух тактов. Рассмотрим последовательность выполнения , операций, задаваемую тактовыми импульсами.

При включении электропитания в источнике питания вырабатывается одиночный импульс сброса, поступающий на регистры 4 - 4, регистр 9 адреса, счетчик 10 команд и устанавливающий их в О (на фиг,1 цепи сброса не показаны), С задерж $ой в один период повторения начинают работать генератор 8 импульсов и распределитель 11 тактовых импульсов, посы каждый первый тактовый импуль цикла на регистр 9 адреса, а второй импульс - на регистры 4 - 4, Код адреса команды, соответствующий типу амплитудной характеристики, поступает от внешних устройств на счетчик 1U команд, где хранится до прихода следующей команды. Следующая команда может изменять полностью код счетчика 10 команды или увеличивать его содержимое на 1 в младшем разряде, С приходом первого тактового импульса производится запись кода команда в регистр 9 адреса, где информация хранится до начала следующего цикла работы.

Постоянное запоминающее устройство ПЗУ 7 преобразует адрес искомого слова в его код. Выход ПЗУ состоит из (п+1) 1-разрядных шин, в которых записан код ослабления, соот ветствуюш 1й выбранной амплитудной характеристике. Выходное слово состоит из п+1) слогов. Каждый слог

состоит из 1 разрядов и связан с соответствующим регистром 4.

С приходом второго тактового импульса производится запись по слогам слова из ПЗУ в соответствующие регистры 4. Код ослабления, записанный в регистрах управляемые делители

0

жение, соответствующее выбранной амплитудной характеристике. На этом формирование амплитудной характерис тики заканчивается, В случае, когда счетчик 10 команд находится в положении О, т.е. команд от внешних устройств не поступает, из ПЗУ считывается слово, соответствующее линейной амплитудной характеристике.

В случае использования функционального усилителя в качестве адап- тивного порогового устройства (фиг. 26 ) степень подавления начального участка характеристики зависит от уровня помех. При сопровождении подвижного объекта по дацьно- сти в радиолокационных станциях информация о дальности преобразуется в соответствующий управляющий сигнал поступающий в счетчик 10. При этом. формируется.характеристика типа 2в, которая смещается вдоль оси входных сигналов в зависимости от дальности до объекта.

Таким образом, амплитудная характеристика предлагаемого усилителя представляет собой ступенчатую функ- цию входного сигнала (фиг.З. Величина ступени строго постоянна для данного усилителя и тем меньше, чем больше число каскадов. Это позволяет обеспечить требуемую точность форми- ,рования амплитудной характеристики.

Формула изобретения

Функциональней усилитель, содержащий группу последовательно соединенных каскадов усиления, вход первого

из которых является сигнальным входом функционального усилителя, (п+1) ключей, (где п - количество каскадов

усиления), подключенных управляющими входами к выходам дешифратора, соединенного входами с выходами (п+1) пороговых элементов, первый из которых подключен входом к сигнальному

0 входу функционального усилителя, а вход каждого из последующих пороговых элементов соединен с выходом соответствующего каскада усиления, отличающийся тем, что,

5 с цейью расширения области применения за счет управления амплитудной характеристикой и повьшения точности, в него введены (п+1) управляемых делителей напряжения, (п+1) регист0 ров хранения коэффициентов, постоянное запоминающее устройство, регистр адреса, счетчик команд, распределитель тактовых импульсов и генератор импульсов, выход которого подключен

5 к входу распределителя тактовых импульсов, соединенного первым выходом с входом управления записью регистра адреса, а вторым выходом - с входом управления записью регистров хране0 ния коэффициентов, подключенных информационными входами к соответствующим выходам постоянного запоминающего устройства, соединенного адресным входом с выходом регистра адреса, информационный вход которого.подключен к выходу счетчика команд, счетный

установочный входы которого являются входами управления амплитудной характеристикой функционального уси0 лителя, при этом выход каждого из

регистров хранения коэффициентов соединен с управляющим входом соответствующего управляемого делителя напряжения, подключенного выходом к

g выходу функционального усилителя, а сигнальным входом - к выходу соответствующего ключа, соединенного сигнальным входом с входом соответствующего порогового элемента.

5

и

&

Фиг. 2.

а

Изобретение относится к автоматике, вычислительной технике и радиотехнике. Целью изобретения является расширение области применения за счет управления амплитудной характеристикой и повышение точности. Функциональный усилитель содержит каскады усиления 1,, ..,,1, пороговые элементы 2 о, ключи 31 пряжения 5д, .,., 5, дешифратор 6, постоянное запоминающее устройство 7, генератор 8 импульсов, регистр 9 адреса, счетчик 10 команд и распределитель 11 тактовых импульсов. Принцип действия усилителя основан на выборе в зависимости от величины входного напряжения соответствующего канала формирования выходного сигнала, коэффициент передачи по которому устанавливается выходным кодом запоминающего устройства, что позволяет обеспечить высокую точность формирования амплитудной характеристики усилителя, а также изменение формы этой характеристики в зависимости от условий применения функционального усилителя. 3 ил. S (Л с: оо 05 со ю 05 00

риг.З

Составитель С.Казинов Редактор Е.Копча Техред А.Кравчук Корректор А.Обручар

Заказ 6365/43 Тираж 671Подписное

ВНШШИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, П-Ъ5, Раушская наб., д. 4/5

Прризводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4