Регулятор автоматической регулировки усиления Советский патент 1982 года по МПК H03G3/20 

Изобретение, относится к радиотехнике и может использоваться при разработке схем с автоматической регули ровкой усиления. Иэнестны Регуляторы автоматической регулировки усиления (АРУ),.содержащие компаратор, к выходу кото рого подключена цепь заряда фильтрующего конденсатора, в цепи разряда которого включены последовательно соединенные резистор и ключ, управля ющий вход которого подключен к выходу компаратора через последовательно соединенные элемент задержки и инвер торЩ. Однако известный регулятор обладает большими нелинейными искажениями при уменьшении входного сигнала,, поскольку проводимость цепи разряда не управляется в зависимости от разности времени между увеличением и быстрым уменьшением амплитуды сигнала на входе компаратора. Целью изобретения является уменьшение иелинейных искажений при умень шении входного сигнала. Поставленная ч;ель достигается тем что в регуляторе автоматической регулировки усиления, содержащем компаратор, к выходу которого подключена цепь заряда фильтрующего конденсатора, в цепи разряда которого включены последовательно соединенные резистор и ключ, управляюмкй вход которого подключен к выходу компаратора через ; последовательно соединенные элемент задержки и инвертор, между точкой соединения резистора с ключом и-общей шиной включен первый дополнительный конденсатор, параллельно последовательно соединеннымрезистору и ключу включен первый дополнительный резистор, при этом к цепи разряда подключен источник сме1аения, а параллельно цепи разряда включены последовательно соединенные вторые дополнительные конденсатор и резистор,, .параллельно которому включен диод, выход инвертора соединен-с управляющим входом ключа через элемент ИЛИ, между другим входом которого и точкой соединения второго дополнительного резистора и диода включен ключ на транзисторе, база которого подключена к точке соединения вторых дополнительных конденсатора и резистора и диода. На фиг. 1 и iпредставлены варианты ресшизации регулятора АРУ. Регулятор АРУ, изображенный на фиг.1, содержит компаратор 1, фильтрующий конденсатор 2,цепь 3 заряд цепь 4 разряда,резистор 5,ключб, первый дополнительный резистор 7, перпый дополнительный конденсатор 8 вывод 9 цепи разряда, на который подано напряжение источника смещения, элемент 10 задержки и .инвертор 11. Регулятор АРУ, изображенный на фи 2, содержит компаратор 1, фильтрующий конденсатор 2, цепь 3 зарада, цепь 4 разряда, резистор 5, б, первый дополнительный резистор 7, пер1зый дополнительный конденсатор 8 вывод 9 цепи разряда, на который по дано напряжение, источника смещения, элемент 10 задержки, инвертор 11, второй дополнительный конденсатор 1 второй дополнительный резистор 13, диод 14, транзистор 15 и элемент ИЛИ 16. Регулятор АРУ, изображенный на фиг.1 работает следу1-эщим образом. В стационарном режиме величина входногр напряжения не превышает ве личин порогов срабатывания компаратора 1. Периодически протекающий в цепи 3 заряда фильтрукнцего конденсатора 2 ток компенсирует ток цепи j4 разряда, так,что q фильтрующего конденсатора 2 можно снять постоянное, ,по величине управляквдее напряжение. При внезапном нарастании входного сигнала происходит превыше ние -порога срабатывания компаратора 1 и цепь заряда 3 обеспечивает увеличенный зарядный ток.Это приводит тому, что величина управляющего напряжения изменяется в соответствии с величиной входного сигнала. Если амплитуда входного сигнала остается увеличенной достаточно длительное время, то величина тока разряда цепи 4 определяется величиной первого дополнительного резистора 7, при этом перйый дополнительный конденсатор 8 заряжается до величины напряжения на фильтрующем конденсаторе 2 и на работу регу лятора АРУ влияния не оказывает. После уменьшения амплитуды входного сигнала ниже порога срабатывания компаратора 1, сигнал с элемента 10 задержки в течение наперед за данного времени поддерживает ключ 6 .в разомкнутом состоянии. По истечении этого времени ключ б замыка ется, проводимость цепи 4 разряда увеличивается и величина тока разря да определяется величиной сопротивлений резистора 5 и первого дополни тельного резистора 7. Аналогично описанной работе в условиях возрастания и уменьшения входногр сигнала происходит работа регулятора АРУ,если кратковременное возрастание сигнала произошло в момент, когда ключ б был разомкнут, т.е. в этом случае отработка увеличения сигнала происходит с малой постоянной времени,отработка же уменьшения сигнала происходит с задержкой, это, OQHaKo оправдано так как:сигнал в этом случае не искажается, а при переходе с громкого звука на тихий человеческий слух имеет физиологическое время приспособления, в течение которого шумы не соспринимаются. Если же кратковременному увеличению входного сигнала компаратора 2 предшествовало состояние, когда входной ;. сигнал или отсутствовал, или амплитуда его была невелика, т.е.ключ б был замкнут, то работа регулятора несколько изменяется. При замкнутом ключе б проводимость цепи 4 разряда наибольшая, при этом первый дрпрлнительный конденсатор 8 заряжается до величины напряжения смещения. Внезапное нарастание сигна.ла приводит к тому, что проинвертированный сигналом с элемента 10 задержки ключ б размыкается. Если возрастание сигнала окажется кратковременным, то ключ 6 из-за.действия сигнала с элемента 10 задержки остается разомкнутым, однако, несмотря на это, из-за действия первого дополнительного конденсатора 8 проводимость цепи 4 разряда увеличивается, поэтому отработка уменьшения сигнала происходит без задержки. Э регуляторе АРУ,изображенном на фиг. 2, происходит управление эффективным временем задержки для переключения с большой постоянной времени регулирования на после короткого полезного з.амыкания сигнала. Изменения заряда на фильтрующем конденсаторе 2, вызванные увеличением напряжения, через второй дополнительный крнденсатор 12 выделяются на втором дополнительном резисторе 13. Это напряжение включает транзистор . 15, так, что через элемент ИЛИ 16 ключ б замыкается, и: первый дополнительный конденсатор 8 заряжается на напряжение смещения,поданное на вывод цепи разряда 9. Напряжение на втором дополнительном резисторе 13 спадает так, что через определенное время транзистор 15 запирается поле чего ключ 6 раз1мыкается в зависимости от постоянной времени цепи, состоящей из второго дополнительного конденсатора 12 и второго дополнительного резистора 13. При уменьшении заряда на фильтрующем конденсаторе 2 диод 14 проводит, .к запиранию транзистора 15. При кратковременном увеличении входного сигнала компаратора 1, в начальный момент, времени в регуляторе АРУ происходит перерегулирование Это приведет .к тому, что транзистор 15 откроется и через элемент ИЛИ 16 замкнет ключ б, при этом первый дополнительный конденсатор 8 эаряжается до напряжения смещения. Спустя некоторое время транзистор 15 запира ется и ключ 6 размыкается, однако из-за действия первого дополнительного конденсатора 8 цепь 4 разряда обладает повышенной проводимостью. Если вскоре величинасигнала на входе компаратора 1 уменьшится, то выдаваемый первым дополнительным конденсатором 8 ток перекроет время задержки элемента 10 задержки, т.е. будет иметь место удлинение времени задержки в зависимости, от длитель- , ности поступления входного сигнала. Регулятор АРУ, изображенный на фиг.2 имеет то преимущество, что при каждом внезапном возрастании амп литуды сигнала на входе компаратора 1 он на него реагирует вне зависимости от того, был ли в предшествующий момент ключ 6 замкнут или разомкнут. Таким образом, в предлагаемом регуляторе происходит уменьшение нелинейных искажений из-за управления проводимостью цепи разряда в зависимости от разности времени между увеличением и быстрым уменьшением ампли туды входного сигнала компаратора 1. . Формула изобретения Т. Регулятор автоматической регулировки усиления,.содержащий компаратор, к вЕлходу которого подключена цепь заряда фильтрующего конденсато ра, в цепь разряда которого включены последовательно соединенные резистор и ключ, управляющий вход которого подключен к выходу компаратора через последовательно соединенные элемент задержки и инвертор, о и ч а ющ и и с я тем, что, с целью уменьшения нелинейных искгикений при уменьшении входного сигнала, между точкой соединения- резистора с ключом и общей шиной включен первый дополнительный конденсатор,, параллельно , последовательно соединенным резистору, и ключу включен первый, дополнительный резистор, при этом к цепи разряда подключен источник смещения. 2. Регулятор по п.1,о т л и ч аю щ и и с я тем, что параллельно цепи разряда включены последовательно соединенные вторые дополнительные конденсатор и резистор, параллельно которому включен диод, выход инвертора соединен с управляющим входом ключа через элемент ИЛИ, между другим входом которого и точкой соединения второго дополнительного резистора и диода включен ключ на транзисторе, база которого подключена к точке соединения вторых дополнительных конденсатора и резисторй и диода. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 2035263, кл.. 333j::14, 1936 (прототип).

I

I

-OТ

Jl Я