Устройство для автоматическойрегулировки усиления

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТИДЬС 61) Дополнительное к авт. с аявлено 1601.79 (21) 2714541/18-0 / ениеи заявки Н 03 6 3 20 с при осударствеиный комитет СССР но делам изобретений н открытий. Ф. Комарович, М, Л. Коцыняк 4 ) УСТРОИСТВО ДЛЯ ЛВТОМАТИЧЕСУСИЛЕНИЯ ГУЛИРОВКИ . ие чув сокльны5 ч доползовамежу 30 Изобретение относится к технике радиосвязи и может использоваться для оптимального согласования ограниченного динамического диапазона тракта высокой частоты с диапазоном изменения уровня входного сигнала.Известно устройство для автоматической регулировки усиления, содержащее последовательно соединенные входной аттенюатор, пресэлектор и усилитель высокой частоты, последовательно соединенные преобразователь частоты и усилитель промежуточной частоты, а также детектор 1.Однако известное устройство имеет низкую чувствительность.Цель изобретения - повышенствительности.Укаэанная цель достигается тем, что в устройстве для автоматической регулировки усиления, содержащем последовательно соединенные входной аттенюатор, преселектор и усилитель высокой частоты, последовательно соединенные преобразователь частоты и усилитель промежуточной частоты, а также детектор, между выходом усилителя высокой частоты и входом преобразователя частоты включен первый . дополнительный аттенюатор, между выходом усилителя промежуточной частоты и входом детектора включены последовательно второй дополнительныйаттенюатор и интегратор, между выходом детектора и управляющиья входами всех аттенюаторов включены последовательно программирующий блок, первыйзапоминающий элемент, элемент оравы, между другим входом которогои другим выходом программирующегоблока включен второй запоминающийэлемент, и командный блок, управляющий вход которого подключен к дополнительному выходу программирующегб 15 блока, при этом тактовый вход командного блока, управляющий вход программирующего блока и управляющий входинтегратора подключены к соответствующим выходам введенного генератора 20 тактовых импульсов.На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.Устройство для автоматической регулировки усиления содержит входнойаттенюатор 1, преселектор 2, усилитель 3 вы ой частоты (УВЧ), первыйните й аттенюатор 4, преобратель астоты, усилитель 6 про"точной частоты (УПЧ) второйдоповнительный аттенюатор 7, интегратор 8, программирующий блок 9, командный блок 10, детектор 11, первый и второй запоминающие элементы 12 и 13 соответственноэ элемент 14 сравнения, генератор 15 тактовых импульсов.Устройство работает следующим образом.Сигнал от антенного коммутатора через входной аттенюатор 1 и преселектор 2 поступает в УВЧ 3 (количество каскадов УВЧ 3 может быть более одного), коэффициент усиления которого для обеспечения требуемой линейной чувствительности выбирается по форму- ле 11.М 15Кр1+(1)(07 08)"Крвхгдв й - коэффициент шума приемника,Крвх коэффициент переда входного устройство (по мощности); 2 Ой " коэффициент шума второгокаскада УВЧ. эусАопри 2) де О -, пороговый, уровень группового радиосигнала, М 1 - коэфФициент шумапервого УВЧ 5 Усиленный сигнал с выхода УВЧ 3 поступает через первый дополнительный аттенюатор 4 на вход преобразователя 5 частоты, который осуществляет перенос спектра из области радиочастот в область первой промежуточной частоты. УПЧ б осуществляет требуемое ,усиление и Фильтрацию сигналов, кото рые с его выхода через второй дополнительный аттенюатор 7 подаются на вход последнего преобразователя частоты 1 в общем случае на вход последнего каскада, охваченного ре гулировкой , и одновременно на вход интегратора 8, с помощью которого осуществляется интеграль= ная оценка интенсивности группового радиосигнала и нелинейных шумов в пределах эФфективной полосы высокочастотного тракта, Результаты интегрирования детектируются с помощью детектора 11, выходное напряжение которого, пропорциональное суммарной интенсивности группового сигнала"5 (ГРС), поступает на вход программирующего блока 9, через пороговую схему которого напряжение поочередно пода.- ется на входы запоминающих элементов 12 и 13, а с третьего выхода програм О мирующего блока 9 напряжение пороговой схемы используется для отключения из работы первоо ивторого дополнительных аттенюаторов с целью защиты ".УВЧ, при этом порог срабатывания,по-, 55 роговой .схемы выбирается равным пора гу перегрузки УВЧ по формуле(5/5)- параметры нелинейности третьего порядка первого активного элемента;ЬГФ- эффективная полоса по групповому радиосигналу входного устройства,Результаты запоминания сопоставляются в элементе 14 сравнения с выхода которого на вход, командного блока 10 подается управляющее напряжение, пропорциональное разности выход" ных напряжений запоминающих элементов 12 и 13.Командный блок 10 работает в двух режимах, в зависимости от того, на какой его вход поступает управляющее напряжение.Первый режим работы командного блока характеризуется наличием управляющего напряжения на его входе, поступающего с элемента 14 сравнения. В этомрежиме командный блок 10 вклюает аттенюаторы в следующей последовательности, второй, первый и входной. Это обусловлено тем, что перегрузка каскадов высокочастотных трактов по нелинейным шумам пропорциональна кубу (квадрату) общего усиления предшествукщих каскадов согласно Формуле2 э э ь,д,ф;фН "о"рвхэФвх 4+ у К Р,"де 6 - уровень ГРС на входе при -емного устройстваЬ - параметры нелинейноститретьего порядка активныхэлементов;ЬГэ " эффективная полоса по группповому радиосигналу избирательных систем от входадо ( + 1) каскада,Кр; - коэффициент передачи -гокаскада мощности,Второй режим работы командногоблока 10 характеризуется наличием управляющего напряжения на его входе,поступающего непосредственно с пороговой схемы программирующего блока 9,В этом режиме первый и второй дополнительные аттенюаторы 4 и 7 из работы исключаются, и командный блок10 управляет работой только входногоаттенюатора 1. При отсутствии такогонапряжения на входе командного блока10 последний автоматически возвращается в 1-ый режим.Командный блок 10 возвращает аттенюаторы в исходное состояние приотсутствии сигналов на его входахпри этом коэффициенты передачи ихмак симал ь ны.При поступлении на вход командного блока. 10 напряжения от элементов1сравнения и импульса синхронизации от интегратора. 8 командный блок 10 выдает управляемые импульсы, которые, воздействуя на первый дополнительный аттенюатор 4, устанавливают его коэффициент пеРедачи максимальным - КР 1 ц что приводит к росту уровня группового сигнала на входах последующих каскадов согласно формуле а з э Г ГЪтИчеа +ГН ф 1 о рвхд эфвхф Ь ь Ь )Кр 1 ьцхз1 ЭУВХ)1 мдэФь- х в 1 эвх/ Рщ" Р И) К КРтах РР ЛТ 1 вОХ где 1инт = Бполоса пропускания. высокочастотного тракта. Схема временной синхронизации, расположе нная в и нтегр аторе, выдает импульсы для программирующего блока 9 и командного блока 10 с целью подключения второго запоминающего элемента 13 к выходу детектора 11 и возвращения первого дополнительного аттенюатора 4 в исходное положение, при этом командный блок выдает управляющие импульсы, которые, воздействуя на второй дополнительный аттенюатор 7, устанавливают его коэффициент передачи максимальным - Кръ,Это приводит к росту, уровня груп- пового сигнала, как и при изменении Кр но не приводит к перегрузке каскадов высокочастотного тракта нелинейными шумами, расположенных до него. Интегральная оценка группового 55 радиосигнала запоминается во втором запоминающем элементе 13, затем в элементе 14 сравнения сравнивается с такой же оценкой при изменении коэффициента передачи КР 1. 0Пропорционально раз ности оценок вырабатывается управляющее напряжение а -- го Ран от. ьн (6)ЪЪ кр 1 - коэффициент передачи (помощности) первого уВЧ,Кр - коэффициент передачи перно" 2 Ого дополнительного аттенюатора.Одновременно этим же синхронизирующим импульсом программирукщий блок 9 поключает к выходу детектора 11 первый запоминающий элемент 12, в котором осуществляется запоминание среднего значения смеси группЬвого сиг- нала и нелинейных шумов тракта.По истечении времени интегрирования3 О где С и С - средние уровни группового радиосигнала приКри Кр , Х соответг ственно1Ои - уровень нелинейных шумов.,высокочастотного трак-та для автоматическойрегулировки коэффициен-тов передачи аттенюаторов.С помощью этого напряжения на следующем цикле работы осуществляется отслеживание коэффициентов передачи . первого и второго дополнительных аттенюаторов КРЛ.щи КрдгаорЬответствующих минимуму разности оценок (аМ - щп).Таким образом, циклическая работа предлагаемого устройства (Т = 2инт) по отслеживанию оптимальных значений коэффициентов передачи аттенюаторов позволяет реализовать высокую реальную чувствительностьвысокочастотного тракта в заданных условиях функционирования,формула изобретенияУстройство для автоматической регулировки усиления, содержащее последовательно соединенные входной аттенюатор, преселектор и усилитель высокой частоты, последовательно соединенные преобразователь частоты и усилитель промежуточной частоты, а такжедетектор, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения чувствительности, между выходом усилителявысокой частоты и входом преобразоваселя частоты включен первый дополниный аттенюатор,. между выходом усилителя промежуточной частоты и входом детектора.включены последовательно второй дополнительный аттенюатор и интегратор,. между выходом детектора иуправляющими входами всех аттенюаторов включены последовательно програм-мирующий блок, первый запоминакщийэлемент, элемент сравнения, междудругим входом которого и другим выходом программирующего блока включенвторой запоминающий элемент, и командный блок, управляющий вход которогоподключен к дополнительному выходупрограммирующего блока при этом тактовый вход командного блока, управляющий вход программирующего блока и управляющий вход интегратора подключенык соответствующим выходам введенного генератора тактовых импульсов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Лабутин В.К. и др. Пути реализации адаптивной регулировки чувствительности радиоприемного устройствас помощью бинарного логарифмическогоаттенюатора, - "Вопросы радиоэлектроники"Сер, "Общетехническая", 1969,вып. 15, с, 17 (прототип),843165 от ои Составитель Е. Голубедактор М.Лысогорова Техред А,Ач, Корректор Н.Бабин Э ал ППП ".Патент", г. Ужгород, ул.,Проектная, 4 5159/78 Тираж 988ВНИИПИ Государственного комипо делам изобретений и от113035, Москва, Ж, Раушс Подписноетета СССРрнтийа наб., д, 4/5