Устройство автоматической балансировки радиометра

(21) 3978083 (гг) 13.11,8 (46) 23.05.8 (71) Институ ний АН СССР (72) Д.П.Ск (53) 62-50( 4-24 11 19еских исследова 8, Бюл т косм лаче 8.8) еб, заведений. Ра- .ХХ 1, У 2, с.240 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТ(54)(57) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙ БАЛАНСИРОВКИ РАДИОМЕТРА, содержаще генератор тактовых импульсов, выхо которого соединен с тактовым входо первого реверсивного счетчика, выход которого соединен с исполнительным элементом, выход которого является выходом устройства, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью увеличения точности, в него введены источник опорного напряжения, компаратори второй реверсивный счетчик, выходисточника опорного напряжения соединен с первым входом компаратора, второй вход которого является входомустройства, а выход компаратора соединен с входами изменения направлениясчета первого и второго реверсивиыхсчетчйков, вход переноса первого изкоторых соединен с выходом второгореверсивного счетчика, тактовый входкоторого соединен с тактовым входомпервого реверсивного счетчика.Изобретение относится к области систем автоматического регулирования, в частности радиотехнических устройств, в которых сигнал ошибки регу лирования является суммой случайного сигнала (типа гауссовского шума) и полезного низкочастотного сигнала, причем отношение сигнал-тпум имеет достаточно низкое значение. 1 ОЦелью изобретения является повышение точности работы устройства.На чертеже приведена структурная схема устройства.Устройство содержит компаратор , 15 источник 2 опорного напряжения, генератор 3 тактовых импульсов, первый 4 и второй 5 реверсивные счетчики, радиометр 6, исполнительный элемент 7, вход 8 переноса второго 5 реверсив ного счетчика, входы 9 изменения направления счета первого 4 и второго 5 реверсивных счетчиков и тактовые входы О первого 4 и второго 5 реверсивных счетчиков. 25Первый 4 и второй 5 реверсивные счетчики представляют собой двоичные реверсивные счетчики (например, микросхемы тйпа 564 ИЕ 11), которые при переполнении автоматически обнуляются, при этом формируется сигнал переноса, который используется во втором реверсивном счетчике 5 по второму входу 8, по которому импульсы переноса могут суммироваться или вычи таться, Тактирование счетчиков осуществляется тактовыми сигналами, подаваемыми с генератора 3 тактовых импульсов на тактовые входы 10, причем направление счета определяется 40знаком сигнала с выхода компаратора1, подаваемого на входы 9 изменения направления счета счетчиков.В качестве исполнительного элемента 7 может быть использован, напри мер, управляемый источник питания балансированного генератора шума илиаттенюатора радиометра 6.Работа устройства происходит следующим образом, 50В те моменты времени, когда мгновенное значение напряжения на второмвходе компаратора 1 больше напряжения с выхода источника 2 опорного напряжения, на выходе компаратора 1 формируется логический уровень, обеспечивающий, например, положительное направление счета и нарастание числа, записанного в первом 4 и втором 5 реверсивных счетчиках. Скорость счета при этом определяется рабочей частотой генератора 3 тактовых импульсов, В моменты времени, когда напряжение на втором входе компаратора 1 будет меньше напряжение на первом входе, направление счета будет обратным и содержимое обоих счетчиков будет убывать, В случае, если напряжение на втором входе компаратора 1 содержит переменную составляющую, скорость и направление изменения содержимого обоих счетчиков будут пропорциональны разности времен пребывания этого напряжения выше и ниже уровня опорного напряжения с выхода источника 2 опорного напряжения.Предлагаемое устройство в основном применяется в радиоастрономических радиометрах, используемых для приема слабых сигналов. У подобных радиометров выделение сигнала иэ шума производится после дополнительного усреднения выходного сигнала. В этом случае отношение сигнал - шум на выходе радиометра до дополнительного усреднения меньше единицы и напряжение на выходе радиометра близко к нормальному шуму. Для такого шума средняя разность времен пребывания напряжения выше и ниже некоторого порога пропорциональна величине отклонения порога от среднего значения шума, Таким образом средняя скорость счета счетчиков будет пропорциональна величине и знаку отклонения входного напряжения компаратора 1 от уровня источника 2 опорного напряжения, т.е. устройство является линейно интегрирующим. Направление счета счетчиков при отклонении выходного напряжения радиометра 6 от уровня опорного напряжения выбирается таким образом, чтобы обеспечить возвращение среднего значения выходного напряжения радиометра 6 к уровню опорного напряжения. Частота генератора 3 тактовых импульсов выбирается таким образом, чтобы за время, равное времени коррес ляции выходного напряжения радиометра 6, генерировалось несколько тактовых импульсов. Скорость изменения выходного сигнала второго реверсивного счетчика 5 при заданном отклонении входиого напряжения от опорного уровня зависит от разрядности первоСоставитель Б.КирсановТехред М.Ходанич Корректор Г.Решетник Редактор С.екарь Заказ 2269/46 Тираж 866 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 39 го реверсивного счетчика 4 и частоты тактования. Эта скорость определяется иэ условия заданных искажений сигнала системой балансировки.Устройство обладает простотой изменения постоянной времени регулирования путем соответствующего выбора частоты тактирования и разрядности обоих реверсивных счетчиков.Стабильность параметров устройства определяется в основном стабильностью 78744порога срабатывания компаратора 1.Эта величина может составлять единицымилливольт в широком диапазоне температур и питающих напряжений.Преимуществом устройства являетсятакже слабая зависимость параметровустройства от нестабильности частотытактирования, Нестабильность частоты 10 тактирования влияет лишь на стабильность величины постоянной временирегулирования,