Устройство для автоматической настройки колебательного контура

(19) 51)5 Н 03 ) 5/02 ИЗ ДЕТЕ РЕТЕН Т ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИ К А ВТОРСКОМУ(21) 4331673/24-09 (22) 23.11.87 (46) 15.02.90. Бюл. У 6 (71) Ленинградский электротехнический институт связи им. проф. И.А.Бонч-Бруевича (72) Л.Б.Бузюков (53) 521,396,666 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР В 506115, кл. Н 03 1 5/02, 11.03.74. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ НАСТРОЙКИ КОЛЕБАТЕЛЬНОГО КОНТУРА (57) Изобретение относитсяк радиотехнике. Цель изобретения - повышение точности настройки многоэкстремальных резонансных систем с дискретным конденсатором переменной емкости с произвольным законом изменения реак тивности. Устройство содержит колебаг тельный контур 1, дискретный конден-.сатор 2 переменной емкости, амплитудный детектор 3, г-р 4 тактовых импульсов, счетчик 5, регистры 6, 9 и10, АЦП 7, блок 8 сравнения кодов,блок 11 управляемых ключей, триггер12 и дешифратор 13В режиме настройки на счетчик 5 поступают импульсы отг-ра 4, включенного триггером 12. Счечик 5, управляя коммутацией ветвейконденсатора 2, изменяет частоту настройки контура 1. Из огибающей ВЧсигнала, снимаемого с контура 1, формируется сигнал, с помощью которогов счетчик 5 записывается кодовая комбинация, в результате которой конденсатор 2 скачком устанавливаетсяв состояние, соответствующее точнойнастройке контура 1 на глобальный:экстремум резонансной х-ки. 1 ил., Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в из-, бирательных трактах радиоаппаратуры/ различного назначения.Цель изобретения " повышение точности настройки многоэкстремальных резонансных систем с дискретным кондЕнсатором переменной емкости с произвольным законом изменения реактивнос О т.На чертеже представлена электрич ская структурная схема устройствая автоматической настройки колебат льного контура. .15Устройство для автоматической настройки колебательного контура сод ржит колебательный контур 1, дискр тный конденсатор 2 переменйой емк сти (ДКПЕ), амплитудный детектор 3, 20 г нератор 4 тактовых импульсов, счетч к 5, первый регистр 6, аналого-цифр вой преобразователь (АЦП) 7, блок 8 сравнения кодов, второй и третий регистры 9,и 10, блок 11 управляемых 25 ключей; триггер 12 и дешифратор 13.Устройство для автоматической на-сгройки колебательного контура работет следующим образом.Импульс сброса, обнуляет счетчик 5, третий регистр 10 и устанавливает т иггер 12 в,единичное состояние по в ходу, связанному с генератором 4актовых импульсов. На вход колебательного контура 1 подается сигнал ужной частоты.В режиме настройки на счетчик 5 оступают импульсы от генератора 4 актовых импульсов, включенного сигалом триггера 12. Счетчик 5, управ 1 яя коммутацией ветвей ДКПЕ 2, измеяет частоту настройки колебательного контура 1. Огибающая высокочастот" ного сигнала,.снимаемого с колебательного контура 1, выделяется ампл45 удным детектором 3 и с помощью АЦП 7 преобразуется в цифровой код. Тактовые импульсы с вывода генератора 4 Обеспечивают сигналы "Разрешение считывания" в АЦПи "Разрешение запи Си" в первый и второй регистры 6 и 9, Поскольку первоначально второй регистр 9 был обнулен, то с выхода блока 8 Сравнения кодов снимается единичный Сигнал, открывающий блок 11 управляемых ключей и разрешающий запись по заднему фронту тактового импульса в третий регистр 10. Цифровой код сигнала, снимаемого с АЦП 7, записывается по переднему фронту тактового импульса в первый регистр 6 и с задержкой на такт через блок 11 управляемых ключей во второй регистр 9, С помощью блока 8 сравнения кодов производится сравнение напряжения, снимаемого с выхода амплитудного детектора 3 и преобразованного в цифровую форму АЦП 7, на последующем (код А) и предыдущем (код В ) тактах работы устройства.При монотонном движении вверх по восходящей ветви резонансной характеристики код А всегда больше кода В и сигнал с выхода блока 8 сравнения кодов разрешает запись в регистр 6 состояния счетчика 5, определяющего текущий код настройки.Использование в колебательном контуре 1 реАльного ДКПЕ 2 с произвольным законом изменения реактивности, т,е. с непрогнозируемым числом ",провалов" различной величины и в различные моменты времени, а также много- экстремальность резонансной характеристики избирательной цепи приводят к нарушениям монотонности настроечной характеристики контура. В настроечной характеристике кон.гура возникают как ложные экстремумы, обусловленные характеристикой ДКПЕ. так и экстремумы, обусловленные видом резонансной характеристики.После прохождения экстремума любого. вида и отличного от глобального экстремума код А, записанный в первый регистр 6, становится меньше;кода В, соответствующего экстремальной точке и записанного во втором регистре 9. Нулевой сигнал с выхода блока 8 сравнения кодов закрывает блок 11 управляющих ключей и запрещает запись в третий регистр 10, в котором оказывается зафиксирован код настройки, соответствующий первому встретившемуся экстремуму. При дальнейшей перестройке амплитуда сигнала на колебательном контуре 1 в некоторый момент времени вновь достигает значения, равного амплитуде первого экстремума. На выходе блока 8 сравнения кодов вновь появляется единичный сигнал, открывающий блок 11 управляемых ключей и разрешающий заись в третий регистр 10, и процесс анализа настроечной характеристики контура продолжается.15 После. прохождения всего диапазона. 30перестройки во втором регистре 9оказывается зафиксированной информация об амплитуде глобального экстремума, а в тертьем регистре 10 - ссоответствующем ему коде настройкиф 35В момент заполнения всей емкости счетчика 5, что свидетельствует о достижении правой границы диапазона,сигнал дешифратора 13 опрокидываеттриггер 12, включая генератор 4 и 4 Ообеспечивая сигнал разрешения параллельной записи в счетчик 5.,В счетчик 5 переписывается код третьего регистра 10, соответствующий точке глобального экстремума, 45 Таким образом, в счетчик 5 записывается кодовая комбинация, на основании которой ДКПЕ 2 скачком устанавливается в состояние, соответству О ющее точной настройке колебательного контура 1 на глобальный экстремум рееонансной характеристики. На этом процесс настройки прекращается.Для приведения устройства в дей 55 ствие нужно вновь подать на него импульс сброса, а на вход перестраиваемого колебательного контура 1 - сигнал нужной частоты. Работа узлов устройства при приближении к второму и последующим экстремумам, превышающим по амплитуде предьдущие, аналогична описанной. Та-, ким образом, после прохождения таких экстремумов код счетчика 5, определяющего состояние ветвей ДКПЕ в точке экстремума, фиксируется в третьем регистре 10, 1 ОЕсли в процессе дальнейшей перестройки встречается экстремум, по величине меньший последнего экстремума, зафиксированного во втором регистре 9, то изменения сигнала на выходе блока 8 сравнения кодов 8 не происходит, так как код А меньше кода В 1 Следовательно, информация в третий регистр 10 не заносится и блок 11 управляемых ключей по-прежнему закрыт. 20Таким образом, код третьего регистра 10 изменяется только в сторону нарастания. С момента прохождения экстремума до момента получения сигнала с колебательного контура 1, пре вышаннцего по напряжению пройденный экстремум, код третьего регистра 10 не изменяется. Практически все блоки предлагаемого устройства представляют собой стандартные цифровые узлы.Блок 11 управляющих ключей реализуется на микросхемах К 155 ЛАЗ, счетчик 5 - на микросхемах К 155 ИЕ 7 (разрядность равна числу ветвей ДКПЕ 2), первый, второй и третий регистры 6, 9 и 10- на микросхемах К 155 ИР 1, блок 8 сравнения кодов - на микросхеме К 134 СП 1, дешифратор 13 - на микросхеме К 155 ИД 6, триггер 12 - намикросхеме К 155 ЛАЗ (КЯ-триггер), АЦП 7 - на микросхеме К 1107 ПВ 2.Генератор 4 тактовых импульсов построен на микросхемах К 155 ЛАЗ.Амплитудный детектор 3 выполнен по схеме простого диодного детектора.Таким образом, в предлагаемом уст-, ройстве достигается точная настройка колебательного контура с многоэкстремальной резонансной характеристикой на глобальный экстремум от закона изменения реактивности управляющего элемента. Формула изобретенияУстройство для автоматической настройки колебательного контура, содержащее последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, счетчик, дискретный конденсатор переменной.емкости, колебательный контурУ вход и выход которого образуют соответственно вход и выход устройства для автоматической настройки колебательного контура, и апмлитудный детектор, дешифратор, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повыше ния точности настройки многоэкстремальных резонансных систем с дискретным конденсатором переменной емкости с произвольным законом изменения реактивности, введены последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь, первый регистр, блок управляемых ключей, второй регистр и блок сравнения кодов, третий регистр и триггер, при этом выход блока сраврнения кодов соединен с входом управления третьего регистра и входом управления блока управляемых ключей вйод1аналого-цифрового преобразователя соединен с выходом амплитудного детек" тора выход генератора тактовых импульсов соединен с входами управлений первого, второго, третьего регистров и входом управления аналого-цифрового1543543 Составитель В.ЗарщиковРедактор А.Огар Техред М.Ходанич Корректор В.Кабаций Заказ 408 Тираж 648 ПодписнбеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 прЕобразователя, первый вход управления триггера является входом управления устройства для автоматической настройки колебательного контура и соедИнен с первым входом управлениясчетчика и вторым входом управлениявторого регистра, входы дешифраторасоединены с соответствующими выходамисчеетчика, а выход - с вторым входом управления триггера, первый выход которого соединен с входом управлениягенератора тактовых импульсов, а второй выход - с вторым. входом управления счетчика, входы третьего регистра соединены с соответствующими выходами счетчика, а выходы соединеныс соответствующими установочными входами счетчика.