Устройство для автоматической настройки колебательного контура Советский патент 1990 года по МПК H03J5/02 

feC5рос

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в из- i бирательных трактах радиоаппаратуры различного назначения.

Цель изобретения - повышение точ- настройки многоэкстремальных резонансных систем с дискретным кон- дйнсатором переменной емкости с произ вс льным законом изменения реактивное-

т.

j На чертеже представлена электрическая структурная схема устройства дАя автоматической настройки колебательного контура.

Устройство для автоматической настройки колебательного контура содержит колебательный контур 1t дискретный конденсатор 2 переменной емкости (ДКПЕ), амплитудный детектор 3, генератор 4 тактовых импульсов, счетчик 5, первый регистр б, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 7, блок 8 сравнения кодов, второй и третий регистры 9 л 10, блок 11 управляемых ключей, триггер 12 и дешифратор 13.

Устройство для автоматической на- с гройки колебательного контура рабо- следующим образом.

Импульс сброса, обнуляет счетчик третий регистр 10 и устанавливает тЬиггер 12 в .единичное состояние по выходу, связанному с генератором 4 тактовых импульсов. На вход колеба- Цельного контура 1 подается сигнал Нужной частоты.

В режиме настройки на счетчик 5 поступают импульсы от генератора 4 тактовых импульсов, включенного сигналом триггера 12. Счетчик 5, управ- 4яя коммутацией ветвей ДКПЕ 2, измеряет частоту настройки колебательного контура 1. Огибающая высокочастотного сигнала, снимаемого с колебательного контура 1, выделяется амгог. рудным детектором 3 и с помощью АЦП 7 Преобразуется в цифровой код. Такто- йые импульсы с вывода -генератора 4 обеспечивают сигналы Разрешение считывания в АЦП 7 и Разрешение запи- си в первый и второй регистры 6 и 9. Поскольку первоначально второй регист 9 был обнулен, то с выхода блока 8 Сравнения кодов снимается единичный Сигнал, открывающий блок 11 управляемых ключей и разрешающий запись по Заднему фронту тактового импульса в (третий регистр 10. Цифровой код сиг- Нала, снимаемого с АЦП 7, записывается по переднему фронту тактового импульса в первый регистр бис задержкой на такт через блок 11 управляемых ключей во второй регистр 9. С помощью блока 8 сравнения кодов производится сравнение напряжения, снимаемого с выхода амплитудного детектора 3 и преобразованного в цифровую форму АЦП 7, на последующем (код А) и предыдущем (код В ) тактах работы устройства.

При монотонном движении вверх по восходящей ветви резонансной характеристики код А всегда больше кода В и сигнал с выхода блока 8 сравнения кодов разрешает запись в ре.гистр 6 состояния счетчика 5, определяющего текущий код настройки.

Использование в колебательном контуре 1 реального ДКПЕ 2 с произвольным законом изменения реактивности, т.е. с непрогнозируемым числом .провалов различной величины и в различные моменты времени, а также много- экстремальность резонансной характеристики избирательной цепи приводят к нарушениям монотонности настроечной характеристики контура. В настроечной характеристике контура возникают как ложные экстремумы, обусловленные характеристикой ДКПЕ, так и экстремумы, обусловленные видом резонансной характеристики.

После прохождения экстремума любого вида и отличного от глобального экстремума код А, записанный в первый регистр 6, становится меньшеокода В, соответствующего экстремальной точке и записанного во втором регистре 9. Нулевой сигнал с выхода блока 8 сравнения кодов закрьюает блок 11 управляющих ключей и запрещает запись в третий регистр 10, в котором оказывается зафиксирован код настройки, соответствующий первому встретившемуся экстремуму.

i

При дальнейшей перестройке амплитуда сигнала на колебательном контуре 1 в некоторый момент времени вновь достигает значения, равного амплитуде первого экстремума. На выходе блока 8 сравнения кодов вновь появляется единичный сигнал, открывающий блок 11 управляемых ключей и разрешающий запись в третий регистр 10, и процесс анализа настроечной характеристики контура продолжается.

Работа узлов устройства при приближении к второму и последующим экстремумам, превышающим по амплитуде предыдущие, аналогична описанной. Таг ким образом, после прохождения таких экстремумов код счетчика 5, определяющего состояние ветвей ДКПЕ в точке экстремума, фиксируется в третьем регистре 10.

Если в процессе дальнейшей перестройки встречается экстремум, по величине меньший последнего экстремума, зафиксированного во втором регистре 9, то изменения сигнала на выходе блока 8 сравнения кодов 8 не происходит, так как код А меньше кода Bi Следовательно, информация в третий регистр 10 не заносится и блок 11 управляемых ключей по-прежнему закрыт.

Таким образом, код третьего регистра 10 изменяется только в сторону нарастания. С йомента прохождения экстремума до момента получения сиг

5

0

Практически все блоки предлагаемо го устройства представляют собой стай- дартные цифровые узлы.

Блок 11 управляющих ключей реализуется на микросхемах К155ЛАЗ, счетчик 5 - на микросхемах К155ИЕ7 (разрядность равна числу ветвей ДКПЕ 2), первый, второй и третий регистры 6, 9 и 10 - на микросхемах К155ИР1, блок 8 сравнения кодов - на микросхе - ме К134СП1, дешифратор 13 - на микросхеме К155ИД6, триггер 12 - на микросхеме К155ЛАЗ (RS-триггер), АЦП 7 - на микросхеме К1107ПВ2.

Генератор 4 тактовых импульсов построен на микросхемах К155ЛАЗ.

Амплитудный детектор 3 выполнен по схеме простого диодного детектора.

Таким образом, в предлагаемом устг ройстве достигается точная настройка колебательного контура с многоэкстремальной резонансной характеристикой на глобальный экстремум от закона из

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повышение точности настройки многоэкстремальных резонансных систем с дискретным конденсатором переменной емкости с произвольным законом изменения реактивности. Устройство содержит колебательный контур 1, дискретный конденсатор 2 переменной емкости, амплитудный детектор 3, генератор 4 тактовых импульсов, счетчик 5, регистры 6,9 и 10, АЦП 7, блок 8 сравнения кодов, блок управляемых ключей 11, триггер 12 и дешифратор 13. В режиме настройки на счетчик 5 поступают импульсы от генератора 4, включенного триггером 12. Счетчик 5, управляя коммутацией ветвей конденсатора 2, изменяет частоту настройки контура 1. Из огибающей ВЧ-сигнала, снимаемого с контура 1, формируется сигнал, с помощью которого в счетчик 5 записывается кодовая комбинация, в результате которой конденсатор 2 скачком устанавливается в состояние, соответствующее точной настройке контура 1 на глобальный экстремум резонансной х-ки. 1 ил.

нала с колебательного контура 1, пре- 25 менения реактивности управляющего элевышающего по напряжению пройденный экстремум, код третьего регистра 10 не изменяется.

После.прохождения всего диапазона перестройки во втором регистре 9 оказывается зафиксированной информация об амплитуде глобального экстремума, а в тертьем регистре 10 - с соответствующем ему коде настройки. В момент заполнения всей емкости счетчика 5, что свидетельствует о - достижении правой границы диапазона, сигнал дешифратора 13 опрокидывает триггер 12, включая генератор 4 и- обеспечивая сигнал разрешения парал- лельной записи в счетчик 5. ,В счетчик В переписывается код третьего регистра 10, соответствующий точке глобального экстремума.

Таким образом, в счетчик 5 записывается Кодовая комбинация, на основании которой ДКПЕ 2 скачком устанавливается в состояние, соответству- кицее точной настройке колебательного контура 1 на глобальный экстремум ре- йонансной характеристики. На этом процесс настройки прекращается.

Для приведения устройства в дей- ствие нужно вновь подать на него импульс сброса, а на вход перестраиваемого колебательного контура 1 - сигнал нужной частоты.

5

мента.

Формула изобретения

Устройство для автоматической настройки колебательного контура, содержащее последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, счетчик, дискретный конденсатор переменной емкости, колебательный контур,

5 вход и выход которого образуют соответственно вход и выход устройства для автоматической настройки колебательного контура, и апмлитудный детектор, дешифратор, отличающ е е с я тем, что, с целью повышения точности настройки многоэкстремальных резонансных систем с дискретным конденсатором переменной емкости с произвольным законом изменения ре5 активности, введены последовательно соединенные аналого-цифровой преоб- -разователь, первый регистр, блок управляемых ключей, второй регистр и блок сравнения кодов, третий регистр и триггер при этом выход блока срав нения кодов соединен с входом управления третьего регистра и входом управления блока управляемых ключей, вход аналого-цифрового преобразователя соединен с выходом амплитудного детектора выход генератора тактовых им- пульсов соединен с входами управлений первого, второго, третьего регистров и входом управления аналого-цифрового

7 15435438

преобразователя, первый вход управле-управления триггера, первый выход копия триггера является входом управле-торого соединен с входом управления ния устройства для автоматической на-генератора тактовых импульсов, а вто- стройки колебательного контура и со-с рой выход - с вторым входом управле- едИнен с первым входом управленияния счетчика, входы третьего регист- счетчика и вторым входом управленияра соединены с соответствующими вы- второго регистра, входы дешифратораходами счетчика, а выходы соединены соединены с соответствующими выходамис соответствующими установочными вхо- сч етчика а выход - с вторым входомдами счетчика.