Устройство автоматической регулировки усиления Советский патент 1988 года по МПК H03G3/20 

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для усиления сигналов в трактах промежуточ-. ной частоты приемников.

Цель изобретения - повышение.надежности.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства автоматической регулировки усиления,

Устройство автоматической регулировки усиления содержит многокаскадный усилитель 1, амплитудньй детектор 2, компаратор 3 с постоянным пороговым уровнем, элемент 4 сравнения кодов (ЭСК) 4 элемент ИЛИ 5, управляемый генератор 6 тактовых импульсов (ГТИ), счетчик 7, блок 8 определения числа включаемых каскадов, элементы И 9, блок 10 аналого-цифрового преобразования огибающей (АЦП), коммутаторы 11 и ключи 12.

Устройство автоматической регулировки усиления работает следующим образом,- ;

Элементы И 9 предназначены для включения строго заданного числа каскадов в многокаскадном усилителе 1 и исключения перегрузки каскадов при переборе различных вариантов их вклю- чения. Блок 10 АЦП формирует требуемое число активных каскадов в двоичном коде, обеспечивающее усиления входного сигнала до заданного уровня

Допустим, что число включенных усилительных каскадов в многокаскад- ном усилителе 1 не должно превышать N-K (где N - число коммутирующих усилительных каскадов; К - число резервных каскадов). Число разрядов счетчи- ка выбирается равным числу коммутируемых .каскадов. Тогда любой j-й набор из N-K каскадов многокаскадного усилителя может быть реализован одним из С вариантов (,N-K).

При включении устройства счетчик 7 может находиться в одном из 2 состояний, при этом на его выходах формируется комбинация единиц и нулей. После суммирования единиц блоком 8 определения числа включаемых каскадов число единиц в двоичном коде поступает на второй вход ЭСК 4.

Блок 10 осуществляет преобразование входного сигнала в цифровую форму и формирует требуемое число усилительных каскадов в двоичном коце,( необходимое для усиления входного сигнала до заданного уровня, которое

5 0

5

0

5 0 5

0

5

поступает на первьй вход ЭСК 4. Если коды на входах ЭСК 4 совпадают, то сигналы рассогласования на ее выходах отсутствуют .при одновременном формировании сигнала 1 на выходе совпадения, который поступает на первые входы N схем И и разрешает прохождение 1 с выходов счетчика 7 на входы управления коммутаторов 11 и ключей 12 каскадов многокаскадного усилителя 1. Если по сигналу 1 ключ 12 включает цепь питания каскада, а коммутатор 11 соединяет вход усилительного каскада с выходом предыдущего, то в этом случае в тракт усиления включается число каскадов, равное числу j, сформированному на выходе блока АЦП 10 (1 j N-K). С учетом изменения коэффициента усиления тракта по цепи плавной регулировки последнего .каскада на выходе устройства появляется сигнал заданного уровня. При этом напряжение на выходе амплитудного детектора 2 превышает напряжение порога I „ар на первом входе, компаратора 3 с постоянным пороговым уровнем, что приводит к формированию на его выходе сигнала О. При наличии сигналов О на всех входах элемента ИЛИ 5 запуска ГТИ 6 не происходит и счетчик 7 не изменяет своего состояния. Таким образом, в тракт усиления включается заданное -число каскадов.

Если при включении устройства число единиц на выходе счетчика больше или меньше заданного числа каскадов, сформированного блоком АЦП, то на одном из выходов рассогласования ЭСК 4 появляется сигнал 1, который через элемент ИЛИ 5 запускает ГТИ 6, очередной импульс которого изменяет : состояние счетчика 7. Период следования импульсов ГТИ 6 выбирается большим, чем постоянная времени цепи плавной регулировки последнего каскада. Процесс смены состояний счетчика продолжается до тех пор, пока на его выходе не сформируется одна из разрешенных комбинаций включения каскадов. При этом управление ключами 12 и коммутаторами 11 через элементы И 9 не допускает перегрузки усилителей по входам при наличии сигнала с большим уровнем на входе устройства.

Если в процессе работы отказывает один из усилителей тракта, то напряжение на выходе амплитудногр детектоpa 2 меньше опорного напряжения на первом входе компаратора 3, В результате на его выходе появится сигнал 1, который через элемент ИЛИ 5 запускает ГТИ 6. Под воздействием ГТИ 6 счетчик 7 изменяет свое состояние .до включения заданное число исправных каскадов.

В устройстве реализуется принцип скользящего ненагруженного резервирования. Это повьшает надежность устройства.

Формула изобрете ни я

Устройство автоматический регулировки усиленияj содержащее соединенные последовательно многокаскадньш усилитель, амплитудный детектор, вы- ход которбго соединен с входом регулировки усиления последнего каскада многокаскадного усилителя, компаратор с постоянным пороговым уровнем, элемент ИЛИ, управляемый генератор тактовых импульсов и счетчик, к выходам которого подключен блок определения числа включаемых каскадов, а выход соединен с первыми входами элемента сравнения кодов, на входе каждого из каскадов многокаскадного усилителя, кроме последнего, включен коммутатор, второй выход которого соединен с выходом того же каскада, в цепи питания всех каскадов, кроме последнего, включены ключи, входы управления которых соединены с входами управления соответствующих коммутаторов, отличающееся тем, что, с целью повьшения надежности, между входом устройства и вторыми входами элемента сравнения кодов включен блок аналого-цифрового преобразования огибающей, между выходами счетчика и входами управления соот-, ветствующих ключей включены элементы И, вторые входы которых соединены с выходом совпадения элемента сравнения кодов, выходы рассогласования которого соединены с другими входами элемента ИЛИ.

Изобретение относится к радиотехнике и обеспечивает повьшение надежности. Устр-во содержит многокаскадный усилитель 1, амплитудный, детектор 2, компаратор с постоянным пороговым уровнем 3, элемент сравне- ния кодов (ЭСК)- 4, элемент ИЛИ 5, управляемый генератор тактовых импульсов (ГТИ) 6, счетчик 7, блок оп| едёления числа включаемых каскадов 8, элементы И 9, блок 10 аналого-цифрового преобразования огибающей и ключи 12. Блок 10 формирует в двоичном коде требуемое число усилительных каскадов (УК), необходимое для усиления сигнала до заданного уровня. В ЭСК 4 это число сравнивается с количеством включенных УК, которое определяется блоком 8. При отличии этих чисел по сигналу рассогласования ЭСК 4 запускается ГТИ 6. В результате изменяется состояние счетчика 7 до момента формирования им разрешенной- комбинации включения УК. Элементы И 9, через которые подаются управляющие сигналы для включения УК, обеспечивают включение заданного числа УК в многокаскадном усилителе 1 и исклю-, чают перегрузку УК при переборе различных вариантов их включения. 1 ил. (Л со 4 О СО