Устройство для автоматической настройки резонансного усилителя Советский патент 1976 года по МПК H03J3/12 

1

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для настройки каскадов передатчика, в частности линейных выходных каскадов однополосных радиопередатчиков, имеющих систему автоматической настройки.

Известно устройство для настройки четырехполюсника на экстремум амплитуды колебаний на выходе, содержащее два детектора, один из которых подключен к выходу, а другой - к входу четырехполюсника, выходные сигналы детекторов суммируются, причем в устройстве предусмотрена возможность вручную уравнивать эти выходные сигналы 1.

Однако такое устройство имеет низкую помехоустойчивость при изменении входного сигнала.

Наиболее близким техническим рещением является устройство для автоматической настройки резонансного усилителя, содержащее амплитудный детектор и генератор, подключенный на вход резонансного усилителя, содержащего регулируемый и нерегулируемый элементы связи с нагрузкой, исполнительный блок, механически связанный с регулируемым элементом связи, и оптимизатор 2.

Однако такое устройство работоспособно при условии, если амплитуда выходного сигнала во время настройки не меняется. Если амплитуда входного сигнала изменится в сторону уменьшения, то произойдет отключение системы настройки, так как уменьшение амплитуды выходного сигнала вызывает срабатывание оптимизатора, т. е. известное устройство для автоматической настройки резонансного усилителя обладает недостаточной помехоустойчивостью при изменении входного сигнала.- ;

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости устройства при изменении входного сигнала.

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемое устройство введены блок сравнения, первый вход которого соединен с выходом амплитудного детектора, а второй - с выходом дополнительного амплитудного детектора, пиковый детектор, подключенный к выходу блока сравнения, регулируемый аттенюатор, включенный между нерегулируемым элементом связи и дополнительным амплитудным детектором, и реле, включенное между исполнительным блоком и оптимизатором, один из входов которого соединен с выходом

амплитудного детектора, при этом управляющий вход регулируемого аттенюатора соединен с выходом пикового детектора, а выход блока сравнения-с входом оптимизатора. На чертеже представлена структурная

электрическая схема устройства.

Устройство для автоматической настройки резонансного усилителя содержит генератор I, резонансный усилитель 2 с нагрузкой 3, содержащий нерегулируемый 4 и регулируемый 5 элементы связи, амнлитудный детектор 6, дополнительный амплитудный детектор 7, блок сравнения 8, пиковый детектор 9, оптимизатор 10, реле 11, исполнительный блок 12 и регулируемый аттенюатор 13.

Устройство для автоматической настройки резонансного усилителя включает в себя два кольца регулирования.

Первое кольцо регулирования содержит генератор 1, резонансный усилитель 2, работающий на нагрузку 3, нерегулируемый элемент 4 связи с нагрузкой 3, регулируемый аттенюатор 13, амплитудный детектор 6, дополнительный амплитудный детектор 7, блок сравнения 8 и пиковый детектор 9. Кольцо регулирует затухание сигнала в регулируемом аттенюаторе 13 так, чтобы сигналы амплитудных детекторов 6 и 7 на входах блока сравнения 8 были равны (с точностью до статической ошибки этого кольца).

Второе кольцо регулирования содержит целиком первое кольцо и, кроме того, включает в себя оптимизатор 10, реле И, исполнительный блок 12 и регулируемый элемент 5 связи с нагрузкой 3. Это кольцо является кольцом автоматической настройки резонансного усилителя 2 по элементарному признаку, причем критерием правильной настройки является экстремальное значение коэффициента передачи на выходе нерегулируемого элемента 4 связи.

Первое кольцо регулирования в основных режимах работает следующим образом.

При наличии сигнала на входе резонансного усилителя 2 во время увеличения (или сохранения неизменным) его коэффициента усиления первое кольцо отрабатывает необходимую величину затухания регулируемого аттенюатора 13 и обеспечивает равенство сигналов на входах блока сравнения 8 (с точностью до статической ошибки первого кольца). При этом на выходе пикового детектора 9 присутствует напряжение определенной полярности, пропорциональное сигналу статической ощибки первого кольца.

Во время паузы входного сигнала уровень выходного напряжения пикового детектора 9 сохраняется неизменным.

Если при наличии входного сигнала резонансного усилителя 2 происходит уменьшение его коэффициента усиления, то на выходе блока сравнения 8 возникает сигнал обратной полярности, что вызывает запирание никового детектора 9 и фиксирование уровня напряжения на его выходе.

При рассмотрении работы второго кольца принимают, что быстродействие первого Кольца регулирования должно быть много выше, чем второго кольца.

Оптимизатор 10 запускается внешней командой или осуществляет периодический

автономный контроль качества настройки резонансного усилителя 2. Если при этом на вход оптимизатора поступает сигнал определенной полярности с выхода блока сравнения 8, то оптимизатор выдает питающее напряжение на исполнительный блок 12. Питание подается через нормально разомкнутую контактную группу реле 11, управляемого выходным сигналом амплитудного детектора 6. Это исключает ложное движение исполнительного блока 12 во время пауз входного сигнала резонансного усилителя 2, когда оптимизатор 10 неуправляем. Выход исполнительного блока механически связан с регулируемым элементом 5 связи, что вызывает перестройку резонансного усилителя 2 по программе оптимизатора 10.

При достижении настройки резонансного усилителя 2 за счет перестройки регулируемого элемента 5 связи с нагрузкой 3 коэффициент усиления достигает максимального значения, и дальнейшая работа исполнительного блока 12 в том же направлении вызывает уменьшение коэффициента усиления и, как следствие, появление на выходе оптимизатора 10 сигнала обратной полярности. При этом оптимизатор снимает питание с исполнительного блока (или изменяет полярность питающего напряжения с целью реверса, что зависит от программы онтимизатора).

Устройство действует аналогичным образом, если регулирование осуществляется по минимуму коэффициента передачи. Такой случай имеет место, если в качестве нерегулируемого элемента 4 связи с нагрузкой 3 используют направленный ответвитель, настроенный на волну, отраженную от входа регулируемого элемента 5 связи с нагрузкой 3, и критерием правильной настройки является минимальный коэффициент отражения нагрузки усилительной схемы.

Формула изобретения

Устройство для автоматической настройки резонансного усилителя, содержащее генератор и амплитудный детектор, подключенные к входу резонансного усилителя, содержащего регулируемый и нерегулируемый элементы связи с нагрузкой, исполнительный блок, механически связанный с регулируемым элементом связи, и оптимизатор, отличающееся тем, что, с целью повыщения помехоустойчивости при изменении входного сигнала, в устройство введены блок сравнения, первый вход которого соединен с выходом амплитудного детектора, а второй-с выходом дополнительного амплитудного детектора, пиковый детектор, подключенный к выходу блока сравнения, регулируемый аттенюатор, включенный между нерегулируемым элементом связи и дополнительным амплитудным детектором, и реле, включенное между исполнительным блоком и оптимизатором, один из

входов которого соединен с выходом амплитудного детектора, при этом управляющий вход регулируемого аттенюатора соединен с выходом пикового детектора, а выход блока сравнения-с входом оптимизатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе заявки:

1.Авторское свидетельство СССР №208024, М. Кл. 2 Н 03J 3/12, 29.12.67.

2.Патент США № 3537010, НКИ 324-174, опубл. 10.70 (нрототип).