Устройство автоматической регулировки усиления Советский патент 1975 года по МПК H03G3/20 

Изобретение относится к радиосвязи и может использоваться в профессиональ- ных радиоприемных устройствах. Известно устройство автоматической регулировки усиления, содержащее регулируемый тракт, включающий в себя дискрет ный аттенюатор, управляющие входы которого подключены к соответствующим выходам преобразователя управляющего напряжения. Однако известное устройство обладает недостаточно высокой точностью, стабильностью, а также недостаточно широким динамическим диапазоном регулировки. Цель изобретения - повыщение точноети, стабильности и расширение динамического диапазона регулировки. Это достигается тем, что в регулируемый тракт введен плавный аттенюатор, управляющий вход которого соединен с дополнительным выходом преобразователя управляющего напряжения, выполненного в виде последовательно соединенных И дифференциальных усилителей, где Я - число ступеней дискретного аттенюатора, причем второй вход каждого дифференциального усилителя соединен с первым через дискриминатор уровня с дополнительным выходом, являющимся одним из основных выходов упомянутого преобразователя. На чертеже представлена функционал1 - ная схема предлагаемого устройства для Устройство автоматической регулировки усиления (АРУ) содержит регулируемый |тракт 1 с входящими в него дискретным аттенюатором 2 и плавным аттенюатором 3, iпреобразователь 4 управляющего напряжения, состоящий из дискриминаторов 5, 6 :И 7, выполненных по схеме недимметричиого триггера, и последовательно соединенjibix дифференциальных усилителей 8, 9 и J.O. Выход регулируемого тракта 1 соединен с входом преобразователя и управляющего напряжения через последовательно со- едикэнные детектор АРУ 11 и фильтр АРУ 12. Управляющие входы дисгфетного аттенюатора 2 соединены с основными выходами -преобразователя 4 управляющего напряжения дополнительными выходами дискриминаторов 5, 6, 7 уровня). В каждом дифференциальном усилителе 8, 9 и 10 первый вход соединен с входом, а второй вход с выходом дискриминаторов 5, 6 и 7 упов-г на, соответствонно. Дополнительный выход преобразователя 4 управляющего напряжения (выход дифференциального усилителя 10 соединен с управляющим входом плавного

аттенюатора 3.

Устр йство работает следующим образом. .

Изменению выходного напряжения регулируемого тракта 1 в допустимых пределах соответствует иэмененне управляк щего напряжения на выходе фильтра АРУ 12 (входе преобразователя 4 управляющего напряжения) от нуля до наибольшего значения.

Напряжение на казвдом выходе любого из дискриминаторов 5, 6 или 7 уровня принимает два фиксированных значения в зависимости от его состояния, причем напряжение на выходе, соединенном с входом дифференциального усилителя 8, 9, 10, соответственно, :в исходном (несработанном состоянии равно нулю, а в сработанном состоянии - половине наибольшего значения управляющего напряжения на выходе фильтра АРУ 12. Напряжения ча основных выходах, преобразователя 4 управляющего напряжения (на дополнительных выходах дискриминаторов 5, 6. и 7) принимают такие значения, при которых включение ступеней дискретного аттенюатора Щ происходит только в сработанном сострййии дис:к иминаторов; уровня,

При отсутствии управляющего напряжения на выходе фильтра АРУ 12 дискриминаторы 5, 6 и 7 уровня находятся в исходном состоянии, напряжения на входах и выходах дифференциальных усилителей 8, 9 и 1О ровны нулю, следовательно, регулируемый тракт 1 имеет наибольший коэффициент усиления.

При появлении управляющего напряжения ка выходе фильтра АРУ 12 оно усиливается последовательно соединенными дифференциальными усилителями 8, 9 и 10, причем в каждом усилителе осуществляется вычитание напряжения, поданного от цидкриминаторов 5, 6 и 7 уровня на второй вход, из управляющего напряжения, поданного на первый вход, и усиление разностного напряжения в 2 раза. Усиленное управляющее напряжение с дополнительного выхода преобразователя 4 управляющего напряжения поступает на управляющий вход илавного аттенюатора 3, коэффициент передачи которого, а следовательно, и )псиление

регулируемого тракта 1 уменьшакл-ся. Когда управляющее напряжение на выходе фильтра АРУ 12 достигнет такой величинь:, при колхэрой напряженке на ьходе дискриминатора 7 уровня и в первом входе дифференциального усилителя 10 будет равно половине наибольшего значения этого управляющего напряжения, сработает дискриминатор 7 уровня, включив соответствующую ступень дискретного аттенюатора, и выдаст на второй вход дифференциального усилителя 10 напряжение, равное половине наиОульшего значения управляющего напряжения на выходе фильтра АРУ 12. Выходное напряжение дифференциального усилителя 10 упадет до нуля и аоэ(34 ици;ент передачи плавного аттенюатора 3 скачком возрастет до исходной величины. При этом коэффициент усиления регулируемого тракта 1 до и после oмeнтa срабатывания дискриминатора 7 уровня одинаков.

При дальне шем увеличении упоавляющего напряжения на выходе фильтра АРУ 12 напряжение на дифференциального усилителя 10 будет возрастать от нуля до наибольшего значения управляю:Шего напряжения на выходе фильтра АРУ 12, при достижении которого напряжение на входе дискриминатора § уровня достигнет напряжения срабатьтания. Дискриминатор 6 уровня сработает, что вызовет включение соответствующей ступени дискретного аттенюатора 2, уменьшен напряжения на выходе дифференциального .усилителяг 9 до нуля, переброс дискриминатора 7 уровня в исходное состояние, выключение связанной с ним ступени дискретного аттенюатора 2 и уменьшение напря;;сения на управлякняем входе плавного аттенюатора до нуля. Дальнейшее увеличение управляющего напряжения на выходе фильтра АРУ 12 приведет к возрастанию напряжения на управляющем входе Ашавного аттенюатора 3 от нуля до наибольшего значения управляющего напряжения на выходе фильтра АРУ 12, при ротором; вно произойдет срабатывание дискриминатора 7 уровня и включение соответствующей ступени дискретного аттенюатора 2. Аналогично происходит работа устройства при дальнейшем увеличении управляющего напряжения на выходе фильтра АРУ 12. При достижении его т-аибольшего значения все дискриминаторы уровня будут в сработанном состоянии, напряжение на управляющем входе плавного аттенюатора 3 будет равно наибольшему управляющего напряжения на выходе фильтра АРУ 12 и, сгедовательно, усиление регулируемого

трак А а 1 будет иметь наименьшее эначе:ние.

При уменьшении управляющего напряжения на выходе фильтра АРУ 12 напряжение на управляющем входе ; плавного аттенюатора 3 будет уменьшаться, увели1чивая коэффициент усиления регулируемого тракта 1 до тех пор, пока дискриминатор iуровня не перейдет в исходное состояние, {ВЫКЛЮЧИВ связанную с ним ступень дискре1ного аттенюатора 2 и выдав на вход дифференциального усилителя 10 напряжение, (равное нулю, что приведен к возрастанию напряжения на управляющем входе плаиноjro аттенюатора 3 до величины, равной наиj большему значению управляющего напряже|Ния на выходе фильтра АРУ 12. Дальней1шее уменьшение управляющего напряжения приведет к перебросу дискриминатора б .уровня в исходное состояние и срабатьта;Нию дискриминатора 7 уровня и т.д. до |тех пор, пока дискриминаторы 5, 6 и 7 Iуровня не перейдут в исходное состояние, I а напряжение на управляющем входе плавного аттенюатора 3 не станет равным нулю, что соответствует наибольшему усилению регулируемого тракта 1 и нулевому напряжению на выходе фильтра АРУ 12.

Таким образом, при изменении управля.ющего напряжения на вьисоде фильтра АРУ 12 от нуля до наибольшего значения и; на:оборот, напряжение на управляющем входе плавного аттенюатора 3 изменяется в таких же пределах столько раз, сколько гтргЛусмотрено ступеней дискретного аттйимлто;ра 2, а включение его ступеней, осуществляемое в конце каждого цикла плавной регулировки, происходит так,, что усиление регулируемого тракта 1 изменяется моноITOHHO в выбранных пределах.

Предмет изобретения

Устройство автоматической регулировки усиления, Содержащее регулируемый тракт, включакядий в себя дискретный ат тенюатор, управляющие входы которого подключены k соответствующим выходам преобразователя управляющего напряжения, отличающееся тем, что, с |целыо повышения точности, стабильности и расширения динамического диапазона ре гулировки, в регулируемый тракт введен :плавный аттенюатор, управляющий вход коjTOporo соединен с дополнительным выхо|дом преобразователя управляющего напря|жеш1я, выполненного в виде последователь|но соединенных it- дифференциальных уси|лнтелей, где п. - число ступеней дискрет;Ного аттенюатора, причем второй вход каждого дифференциального усилителя соединен с первым через дискриминатор уровня с ; дополнительным выходом, являющимся од- |ним из основных выходов упомянутого пре|образователя.

L

.I