Устройство автоматической регулировки усиления Советский патент 1991 года по МПК H03G3/20 

о ю

|0

ы

.го

I4D

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в приемно-пе- редающих устройствах. Целью изобретения является повышение точности. Устройство автоматической регулировки содержит регулируемый четырехполюсник 1, высокочастотный усилитель 2, амплитудный детектор 3, двухпороговый компаратор 4, коммутатор 5, реверсивный счетчик 6, дешифратор 7, блок 8 преобразования кода 1 из п в унитарный, блок 9 оптопар, генератор 10 тактовых импульсов, блок 11 переменных резисторов, блок 12 транзисторных ключей, источник 13 напряжения, инвертор, спето- излучатели, первые и вторые резисторы и фотоприемники Использование блока 9 оптопар в качестве элемента гальванической развязки и изолированного источника 13 напряжения, используемого для питания цепей управления блока 12 транзисторных ключей, позволяет исключить базовые токи транзисторных ключей из цепи управпения регулируемого четырехполюсника 1 2 ил. (Л С

фиа.1

Изобретение относится к радиотехнике и может применяться в приеммо-передаю- щих устройствах.

Целью изобретения является повышение точности.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства автоматической регулировки усиления; на фиг. 2 - принципиальная электрическая схема некоторых блоков устройства автоматической регулировки усиления.

Устройство автоматической регулировки усиления содержит регулируемый четырехполюсник 1, высокочастотный усилитель 2, амплитудный детектор 3, двухпороговый компаратор А, коммутатор 5, реверсивный счетчик 6,дешифратор 7, блок 8 преобразования кода 11 из п в унитарный, блок 9 оп топар генератор 10 тактовых импульсов, блок 11 переменных резисторов, блок 12 транзисторных ключей, источник 13 напряжения, инвертор 14, светоизлучатели 15, первые резисторы 16, фотоприемники 17 и вторые резисторы 18.

Устройство работает следующим образом,

В исходном состоянии сигнал с выхода регулируемого четырехполюсника 1 через высокочастотный усилитель 2 поступает на вход амплитудного детектора 3 и после детектирования в виде постоянного напряжения подается на вход двухпорогового компаратора 4. При значении регулируемого сигнала Ug Хо (Хо2 и Хгл - опорные напряжения двухпорогового компаратора 4) сигнал д -И открывает коммутатор 5 и подключает генератор 10 тактовых импульсов к входу сложения реверсивного счетчика 6. В результате реверсивный счетчик б заполняется пропорционально времени существования значений Ug Xoa. Число импульсов, поступающих в резерсивной счетчик 6, в виде двоичного кода на его выходе подается на дешифратор 7. В исходном состоянии на всех его выходах положи- тельный потенциал, который будучи преобразованным в блоке 8 преобразования кода 1 из п в унитарный, возбуждает светодиоды оптопар блока 9 и фиксирует фотоприемник 17 (фототранзистор) в режиме насыщения. В результате через указанные фотоприемники и их резисторы 18 протекает ток от положительного полюса источника 13 напряжения. Следовательно, влнасыщенном состоянии фотоприемники 1 своим низким сопротивлением шунтируют переходы база-эмиттер транзисторных ключей блока 12, в результате чего последние остаются закрытыми и управляющий

сигнал не поступает на регулируемый четырехполюсник 1.

Как только на вход дешифратора 7 поступает двоичный код (о чем сказано выше) с его выхода, номер которого соответствует пришедшему числу, потенциальная команда (в нашем случае логический нуль, лог. О) поступает на один из входов блока 8 преобразования. Дважды инвертируясь лог. О

0 прерывает режим возбуждения светодиода соответствующего оптрона блока 9, в результате чего фотоприемник (фототранзистор) этой оптопары выводится из режима насыщения, переходит в состояние с высо5 ким сопротивлением и прекращает шунтирование участка база-эмиттер транзисторного ключа блока 12. Управляющее напряжение блока 13 теперь действует между базой и эмиттером транзисторного

0 ключа, обеспечивая ток режима насыщения данного ключа и переводя его в состояние Открыто. Указанный ток замыкается в автономном контуре, образованном между положительным и отрицательным полюсами

5 источника 13 напряжения. Это позволяет реализовать развязку между коллекторным и базовым токами транзисторного ключа, вследствие чего величина коэффициента передачи регулируемого четырехполюсника

0 задается только коллекторным током ключа, базовый ток при этом не попадает на управляющий вход регулируемого четырехполюсника, что ведет к повышению точности регулирования.

5При поступлении четырехразрядного

двоичного кода 0001 дешифратор 7 выдает сигнал лог. О на первый вход блока 8. С выхода младшего разряда блока 8 сигнал лог. 1 поступает на вход инвертора 14,

0 снова преобразуясь в сигнал лог. О. В результате возбуждения света излучателя 15 соот ветствующей оптопары блока 9 оптопар прекращается, и фотоприемник 17 выходит из режима насыщения, переходя в режим

5 отсечки. Соответствующий ключ блока 12 транзисторных ключей открывается, обеспечивая заданный дискрет тока управления регулируемого четырехполюсника 1.

Если на вход дешифратора 7 поступает

0 код 0010, то с его второго выхода на вход второго разряда блока 8 преобразования поступает сигнал О вместо 1 в исходном состоянии. Указанный сигнал дваджы инвертируется и в виде лог. О поступает на

5 вход блока оптопары 9 в связи с чем прекращается возбуждение светоизлучателя 15 этой оптопары, фотоприемник 17 переходит в режим с высоким сопротивлением, а значит откроется транзисторный ключ второго дискрета. Через открытый ключ ток поступает в нагрузку. Величина тока, коммутируемая каждым ключом, настраивается с помощью резисторов блока 11 переменных резисторов. Одновременно сигнал О с выхода инвертора 14 прерывает возбуждение соответствующего светоизлучателю 15 оп- топары, в связи с чем, аналогично описанному ранее, включается транзисторный ключ первого дискрета.

Таким образом, через нагрузку протекает ток обоих ключей. Величина тока обоих ключей определяется резисторами блока 11 и напряжением от источника смещения Ео

Источник 13 напряжения может быть выполнен на основе преобразователя постоянного напряжения в постоянное в виде последовательного соединения преобразователя постоянного напряжения в переменное,трансформатора, выпрямителя и фильтра, где трансформатор играет роль развязывающего элемента.

Формула изобретения Устройство автоматической регулировки усиления, содержащее последовательно соединенные регулируемый четырехполюсник, к входу управления которого подключен выход блока транзисторных ключей, высокочастотный усилитель, амплитудный детектор и двухпороговый компаратор, последовательно соединенные реверсивный счетчик, дешифратор и блок преобразования кода 1 из п в унитарный, последовательно соединенные генератор тактовых импульсов и коммутатор, управляющий вход которого подключен к выходу двухпо- рогового компаратора, а первый и второй выходы подключены к входам сложения и

вычитания реверсивного счетчика а также блок переменных резисторов, одни выводы резисторов которого объединены и являются входом для подачи напряжения смещения, а другие выводы резисторов, являющиеся выходами блока переменных резисторов, подключены к коллекторам транзисторов блока транзисторных ключей, эмиттеры которых объединены и являются

выходом блока транзисторных ключей, при этом входы предварительной установки реверсивного счетчика являются входами для подачи кода установки, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в

него введены инвертор, блок оптопар и источник напряжения, причем выход первого дискрета блока преобразования кода 1 из п в унитарный соединен через инвертор, а выходы остальных дискретов соединены непосредственно с входами блока оптопар, выходы которого соединены с управляющими входами блока транзисторных ключей, при этом блок оптопар выполнен в виде светоизлучателей, одни выводы которых являются входами блока оптопар, а другие через первые резисторы соединены с общей шиной фотоприемников, первые выводы которых являются выходами блока оптопар, и вторых резисторов, каждый из которых одним выводом подключен к первому выводу соответствующего фотоприемника, а их другие выводы являются одним из входов питания блока оптопар, вторые выводы фотоприемников являются другим входом

питания блока оптопар, подключенным также к выходу блока транзисторных ключей, а выходы источника напряжения соединены с входами питания блока оптопар

I