Устройство для автоматического регулирования усиления

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09) 111) 03 О 3/2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕОПИСАН ОМИТЕТ СССРНИЙ И ОТНРЫТИЙ ВСКСОЮЗР 1 Ъ.ИИ)к.,.- . .Л у/ ,(56) 1. Авторское свидетельство СССР В 767944, кл. Н 03 С 3/20, 1978 (прототип).(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕС, КОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ УСИЛЕНИЯ по авт.св. В 767944, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности регулирования при скачкооб- разноМ изменении уровня входного сигнала, в него введены блок выборки и хранения, .Эк -триггер, выход ко" торого соединен с управляющим входом блока выборки и хранения, дополнительный элемент сравнения, первый и второй входы которого соединены с входом и выходом блока выборки и хра. нения, а выход соединен с установоч- ным входом 5 К -триггера, последовательно Соединенные элемент дифференцирования, вход которого соединен с входом блока выборки и хранения, и триггер Йкитта, выход которого соединен с входом синхронизации ЭК -триггера,- выход четырехполюсника с регули руемам коэффициентом передачи соединен с управляющим входом регулируемого усилителя через блок выборки и:хранения.1117Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиотехнических устройствах различного назначения, в частности в радиоприемниках. 5По основному авт,св. 9 767944 известно устройство для автоматического регулирования усиления, содержащее регулируемый усилитель, на вход которого подан входной сигнал, а 10 между выходом и управляющим входом включены последовательно первый де". тектор, четырехполюсник с регулируемым коэффициентом передачи, а также второй детектор, вход которого под ключен к выходу регулируемого усилителя, при этом постоянная времени второго детектора меньше постоянной времени первого, между выходом второго детектора и управляющим входом 20 четырехполюсника с регулируемым коэффициентом передачи, включен элемент сравнения, другой вход которого подключен к выходу первого детектора 1Недостатком известного устройст ва является наличие некоторого пере- регулирования в начале процесса вос" становления, что вызывает увеличение погрешности автоматического регули-: ,рования коэффициента передачи уст 30 ройства, Наличие перерегулирования в начале процесса восстановления вызвано тем, что автоматическое уменьшение коэффициента передачи четырехполюсника с регулируемым коэффициентом передачи в момент включения элемента сравнения сопровождается мгновенным уменьшением по модулю напряжения регулировки Е е на управляющем входеРрегулируемого усилителя, которое по знаку всегда является отрицательным.Рассмотрим этот процесс подробнее. Из описания работы известного устройства известно, что в начале процесса восстановления на выходе элемента сравнении возникает управляющее напряжение, под действием которого уменьшается коэффициент передачи четырехполюсника с регулируемым коэф" фициентом передачи. Уменьшение коэффициента передачи вызывает увеличение времени восстановления, что является положительным эффектом. В момент уменьшения коэффициента передачи напряжение на входе четырехполюсника остается неизменным. Следовательно, выходное напряжение четырехполюсника, являющееся напряжением регулировки Ерег, получает некоторое приращение,830 2которое является нежелательным и определяется формулойЕ реп Е вю" К.где Е ,. - мгновенное приращение напряжения регулировки,Е- мгновенное значение напряжения на входе четырехпо.люсника с регулируемымкоэффициентом передачиК - мгновенное приращение коэффициента передачи. тогоже четырехполюсника.Напряжение Е вызывает нежела"тельное измененйе коэффициента пере"дачи регулируемого усилителя что повышает погрешность регулированиявначале процесса восстановления.Цель изобретения - повьппение точности регулирования при скачкообразном изменении уровня входного сигнала,Поставленная цель достигается тем, что в устройство для автоматического регулирования усиления, содержащее регулируемый усилитель, на вход которого подан входной сигнал, а между выходом и управляющим входом включены последовательно первый детектор и четырехполюсник с регулируемым коэффициентом передачи, атак" же второй детектор, вход которого подключен к выходу регулируемого усилителя, при этом постоянная времени второго детектора меньше постоянной времени первого, между выходом второго детектора и управляющим входом четырехполюсника с регулируемым коэффициентом передачи включен, элемент сравнения, другой вход которого подключен к выходу первого детектора, введены блок выборки и хранения, ЭХ -триггер, выход которого соединен с управляющим входом блока выборки и хранения, дополнительный элемент сравнения, первый и второй входы которого соединены с входом и выходом блока выборки и хранения, а выход - с установочным входом Эк - триггера, последовательно соединенные элемент дифференцирования, вход которого соединен с входом блока выборки и хранения, и триггер Шмитта, выход которого соединен с входом.синхрони зации ЭК -триггера, выход четырехполюсника с регулируемым коэффициентом передачи соединен с -управляющим вхо3 1178 дом регулируемого усилителя через блок выборки и хранения.На,фиг,1 представлена структурная электрическая схема предложенного устройства для автоматического регулирования усиления, на фиг.2 - диаграммы напряжений поясняющие его раЭботу.Устройство для автоматического регулирования усиления содержит регу лируемый усилитель 1, первый детектор 2, четырехполюсник 3 с регулируемым коэффициентом передачи, второй детектор 4, элемент 5 сравнения блок 6 выборки и хранения, дополнительный элемент 7 сравнения, элемент 8 дифференцирования , триггер 9 Шмитта, К-триггер 10.Устройство работает следующим образом. 20При поступлении сигнала (фнг.2 ю) на вход устройства начинается процесс установления коэффициента передачи регулируемого усилителя 1. Напряжение на выходе второго детектора 4 превышает по величине выходное нВ- пряжение первого детектора 2, вследствие чего на выходе элемента 5 сравнения возникает отрицательное напряжение, под действием которого,ко 30эффициент передачи четырехполюсника3 с регулируемым коэффициентом передачи приобретает максимальное значение. В течение времени установлениянапряжение на выходе четырехполюсника3 уменьшается по модулю, оставаясьотрицательным по знаку до величины,соответствующей уровню входного сигнала. Скорость изменения этого напряжения определяется постоянной времени первого детектора 2, который явля 40ется детектором АРУ, Далее это напряжение беэ изменения. проходит через блок 6, находящийся в режиме выборки, и поступает на управляющий вход регулируемого усилителя 1, становясь, та 45 , ким.образом, напряжением Е ре 1. (фиг.2 ъ). Из-за сравнительно низкойскорости изменения напряжения Е. регв течение 1 т на выходе. элемента 8образуется напряжение низкого уровня,0не влияющее на триггер 9 Шмитта. Навыходе триггера 9 Шмитта устанавливается напряжение логической единицы, поступающее на вход синхронизацииЭК-триггера 10. В это же время на вы ходе дополнительного элемента 7 сравнения возникает напряжение логического нуля, поступающее на установочный 30 4вход ЭК -триггера 10, который, в свою очередь, устанавливает блок 6 в режим выборки. При постоянной амплитуде входного сигнала режим устройства АРУ не изменяется.При уменьшении амплитуды входного сигнала начинается процесс восстанов" ленияНапряжение на выходе первого детектора 2 превышаетвыходное напряжение второго детектора 4, вследствие чего на выходе элемента 5 сравнения возникает напряжение, под действием которого коэффициент передачи четырехполюсника 3 с регулиру" емым коэффициентом передачи скачкообразно уменьшается, Одновременно на его выходе также скачкообразно уменьшается напряжение Е ранг, котороестановится меньше напряжения на выходе блока 6. На выходе дополнительного элемента 7 сравнения возникает напряжение логической единицы, а на выходе элемента 8 - импульс" ,который после прохождения через триггер 9 Шмитта переводит ЭК -триггер 10 в состояние логической единицы. При этом блок Ь переходит в режим хранения, По мере уменьшения напряжения на выходе первого детектора 2 напряжение на выходе четырехполюсника 3 возрастает по модулю, оставаясь от" рицательным по знаку (фиг.2 В). Наступает момент, когда напряжение на выходе четырехполюсника 3 с регулируемым коэффициентом передачи становится равным напряжению на выходе блока 6. При этом на выходе дополнительного элемента .7 сравнения возникает напряжение логического нуля,поддействием которого ЭК -триггер 10переводит блок 6 в режим выборки.Таким образом, явление перерегулирования частично компенсируетсяза счет того, что вначале процесса восстановления управление устройством АРУ осуществляется не четырехполюсником 3, а блоком 6.Наличие положительного эффекта проиллюстрировано на фиг.26, где изображен выходной сигнал устройства, и на фиг.2 ъ, где представлена временная диаграмма напряжения регулирования. На фиг.26 штриховая линия изображает огибающую выходного сигнала предложенного устройства, аштрихпунктирная - огибающую выходно-.ного сигнала известного устройства. На фиг.2 заштрихованная область по, казывает мгновенное значение погреш1117830 ности регулирования, сплошная линияизображает функцию Ве,.= Йя "идеального" устройства, штриховая линияпредложеиного устройства, а штрихпунктирная - известного. Длительность процесса восстановления определяется величиной коэффициента передачи четырехполюсника 3 с. регулируекам коэффициентом передачи и постоянный времени первого детектора 2.По сравнению с известным предложенное техническое решение позволяет повысить точность автоматического регулирования коэффициента передачи вначале процесса восстановления не менее, чем на 803.1117830 Фиг Составитель Н.МельниковРедактор В.ДанкоТехред Т,Дубинчак . КорректорЕ.Сирохм аказ 7276/43ВНИИПИ 3035 ПП "Патент", г.ужгород, ул,Проекты или ираж 861осударственам изобретеосква, ЖПодписноого комитета СССРий и открытийРаушская наб., д.4/