Стабилизатор инфранизкочастотного сигнала Советский патент 1982 года по МПК G05F1/44 

(5) СТАБИЛИЗАТОР ИНФРАНИЗКОЧАСТОТНОГО СИГНАЛА

1

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при разработке аппаратуры диапазона инфранизких частот.

Известен стабилизатор периодического сигнала, содержащий задающий генератор, сумматор, формирователь спектра, ограничитель и элемент сравнения, выход которого подключен к одному из входов сумматора 1.

Недостатком этого устройства явлйется низкая точность его работы.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является стабилизатор напряжения инфранизкочастотного сигнала, содержащий управляемый аттенюатор, управляющий вход которого подключен к выходу задатчика коэффициента деления, интегратор, компаратор, первый вход которого подключен ко входу формирователя напряжения , а выход - ко входу одновибратора, усилитель мощности, выход которого подключен ко входу ограни-

чителя, подключенному к нагрузочному резистору и вспомогательному усилителю, амплитудный детектор, управляемые ключи 21.

Недостатком известного устройства является невысокая точность работы.

Цель изобретения - повышение точности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем,

to что в стабилизатор инфранизкочастотного сигнала, содержащий управляемый аттенюатор, управляющий вход которого подключен к выходу задатчика коэффициента деления, интегратор,

15 компаратор, первый вход которого подключен ко входу формирователя напряжения, а выход - ко входу одновибратора, введены умножитель частоты, делитель напряжения, пер20вый и второй автоматические переключатели, управляющие входы которых объединены и подключены к выходу одновибратора и к сигнальному входу

задатчика коэффициента деления, управляющий вход которого подключен к выходу умножителя частоты, вход которого подключен ко входу устройства и входу формирователя напряжения, первый выход которого подключен ко входу делителя напряжения, второй вдход - к первому неподвижному контакту первого автоматического переключателя, второй неподвижный контакт которого подключен ко входу интегратора, а подвижный контакт к первому выходу управляемого аттенюатора, второй выход которого подключен к подвижному контакту второго автоматического переключателя, первый неподвижный контакт которого подключен к выходу делителя напряжения, а второй неподвижный контактко второму входу компаратора.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство содержит аттенюатор 1 управляемый, задатчик 2 коэффициента деления, интегратор 3, компаратор , формирователь 5 напряжения, одновибратор 6, умножитель 7 частоты, делитель напряжения 8, переключатели 9 и 10 автоматические.

Устройство работает следующим образом.

На вход формирователя 5, вход умножителя 7 частоты и на первый вход компаратора поступает нормируемый по амплитуде инфранизкочастотный (ИНЧ) сигнал и, (t) - . (1) Формирователь 5 усиливает и ограничивает ИНЧ сигнал по амплитуде. Со второго выхода формирователя 5 на первый неподвижныйконтакт автоматического переключателя 9 поступает опорный двухполярный ИНЧ сигнал прямоугольной формы

sinC2n-1)At

и„„(1) -|v

I

(2)

Ь -Жс амплитудой, равной амплитуде ИНЦ сигнала (1). С первого выхода формирователя 5 на вход делителя напряжения 8 поступает двухполярный ИНЧ сигнал прямоугольной формы

и (t) 4 Vo I (3) г. п 11 I

с амлитудой УО V , где V «« максимальное значение амплитуды ИНЧ сигнала (1).

Умножитель 7 частоты осуществляет умножение частоты ИНЧ сигнала в два раза. ТЪезультате на управляющий вход задатчика 2 поступают прямоугольные импульсы с частотой следования 2 Л и амплитудой .

,.,(.))

С ПОМОЩЬЮ напр,шения (4) осуществляется управление реверсом выходного напряжения задатчика 2.

Сигнал (2) с автоматического переключателя 9 поступает на вход управляемого аттенюатора 1. В исходном состоянии коэффициент деления kg| управляемого аттенюатора 1 равен максимальному значению ktfi kd;, )лц,, которое устанавливается в момент появления импульса напряжения (А) на управляющем входе задатчика 2.

С помощью управляемого аттенюатора 1 опорный ИНЧ сигнал (2) делится в kan раз. В результате на второй

вход компаратора через автоматический переключатель 10 поступает опорный ИНЧ сигнал равный нулю

UOH (t) Ц (t)/kgi О (5)

В компараторе ИНЧ сигнал сравнивается со входным ИНЧ сигналом (5). 8 результате сравнения в момент времени t| t;j на выходе компаратора k формируется короткий импульс, который запускает одновибратор б на

время Т . На выходе одновибратора б формируется прямоугольный импульс длительностью, который переводит (на время Т ) автоматические переключатели 9 и 10 в положение, противоположное указанному на чертеже.

В результате на управляемый аттенюатор 1 с коэффициентом давления kg;, через автоматический переключатель 10 с выхода делителя напряжения 8 поступает ИНЧ сигнал (3).

При коэффициенте деления делителя напряжения 8, равном kV , на управляемый аттенюатор t поступает нормированный сигнал UH (tl - Uj,(t)/ktf(6) с амплитудой ц , равной требуемому нормированному значению амплитуды выходного сигнала.

С управляемого аттенюатора 1 на вход интегратора 3 через автоматический переключатель 9 поступает нормированный ИНЧ сигнал

Ч ( и (t)/i. sin(2n-1)nt ZrFT

55 амплитуда которого уменьшена в krf раз.

По истечении времени Х одновибратор 6 возвращается в исходное состоя590027

ние. Одновременно в исходное положение устанавливаются автоматимеские переключатели 9 и 10.

Задний фронт выходного импульса одновибратора 6 переводит задатчик 2 5 в новое дискретное состояние, при котором устанавливается новое значение коэффициента деления управляемого аттенюатора 1 равное , 1(.«И) В этом случае на второй вход компа- 10 ратора t уже поступает через автоматический переключатель 10 и аттенюатор 1 опорный ИНЧ сигнал

Uov,i(t) U,(t) (8) который сравнивается со входным ИНЧ is сигналом (1). В момент времени t,

- t

J, т.е. в момент равенства мгновенных значений сравниваемых сигналов, ча выходе компаратора формируется короткий импульс, который запускает одновибратор 6 на время Т . Выходной импульс напряжения одновибратора 6 переводит автоматические переключатели 9 и 10 в положения, пртивоположные указанным на чертеже.

В результате на вход интегратора 3 поступает через автоматический переключатель 9, аттенюатор 1 и автоматический перекл1рчатель 10 нормирований ИНЧ сигнал

00

UH.W H(t)/kg, :|2::

-. X .

X 51п(2п-1)-Л1

(9)

Zn-1

По истечении времени L одновибратор 6 и автоматические переключатели 9 и 10 возвращаются в исходное состояние. Задний фронт выходного импульса одновибратора 6 переводит задатчик 2 в новое дискретное соетояние, при котором устанавливается очередное значение коэффициента деления аттенюатора 1. Процесс нормирования повторяется.

При наличии на управляющем входе задатчика импульсов напряжения (4) коэффициент деления управляемого аттенюатора 1 принимает (Значения от kji kjmojc k| до kgi 1, т.е. уменьшается. При отсутствии импульсов напряжения () коэффициент деления увеличивается от kg kgvv, 1 до -Каждое новое дискретное значение коэффициента деления устанавливается задним фронтом выходного импульса .одновибратора 6, поступающего на сигнальный вход задатчика 2.

Следовательно, на вход интегратора 3 в каждые дискретные моменты времени t поступают прямоугольные импульсы длительностью Т и амплитудой V ц /k,, , изменяющейся по закону изменения мгновенных значений ИНЧ сигнала в дискретные моменты времени. При любом значении амплитуды входного ИНЧ сигнала число дискретных значений коэффициентов деления аттенюатора всегда постоянно и рав-но м . Изменяются только интервалы времени формирования очередного значения коэффициентов деления ,т .е. в устройстве осуществляется равномерное квантование ИНЧ сигнала (1) по уровню.

Формула изобретения Стабилизатор инфранизкочастотного сигнала, содержащий управляемый аттенюатор, управляющий вход которого подключен к выходу задатчика коэффициента деления, интегратор, компз ратор, первый вход которого подклю чен ко входу формирователя напряжения j а выход - ко входу одновибрато ра, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введены умножитель частоты,делитель напряжения, первый и второй автоматические переключатели, управляющие входы которых объединены и подключены к выходу одновибратора и к сигнальному входу задатчика коэффициента деления, управляющий вход которого подключен к выходу умножителя частоты, вход которого подключен ко входу устройства и входу формирователя напряжения, первый выход которого подключен ко входу делителя напряжения, второй выход к первому неподвижному контакту пер вого автоматического переключателя, второй неподвижный контакт которого подключен ко входу интегратора, а подвижный контакт - к первому выходу управляемого аттенюатора, второй выход которого подключен к подвижному контакту второго автоматического переключателя, первый неподвижный контакт которого подключен к выходу делителя напряжения, а второй неподвижный контакт - ко второму входу компаратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 73165, кл. G 05 F 1/4+, Ik.Qk.J2,Авторское свидетельство СССР № 469119, кл, G 05 F 1/++, 09.07.73.