Устройство автоматической регулировки усиления

О П И С А Н И Е (а 924826ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сооз СоввтскикСоцналнстнческнкРеспублик(53) УДК 621 396 ,666 (088. 8) . до делам иэабретений и открытийДата опубликования описания 30,04,82(72) Автор изобретен И, Закиров 71) Заявител ТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙ РЕГУЛИРОВКИ УСИЛЕН ИЯ 2 Изобретение оможет использо сится к радиотехнике азличных рав частности ать ических тановках,стройствахйства ания (АРения ве приемныхестны устровки усиле а втоматической У), обеспечиваличины сигнала регулющие лые изм ойст ства. П7679держа основному авт, св.тно устройство АРУ,извес на выходе радиоприемного устр ва при больших изменениях величин сигнала на его входе Г 11 и .2Недостатком указанньгс устройств АРУО является то, что они обеспечивают регулирование времени восстановления вручную в сравнительно узких пределах, при этом из-за того, что регулирование осуществляется изменением нагрузки детектора АРУ,5 в процессе регулирования изменяется не только время восстановления, но и напряжение пульсации на нагрузке детектора, что приводит к искажению закона моду 20 ляции на выходе радиоприемного устройрегулируемый усилитель, на вход которого подан входной сигнал, а между выходом и управляющим входом включены пооледовательно первый детектор и четьцэехполюсник с регулируемым коэффициентом передачи, а также второй детектор, вход которого подключен к выходу регулируемого усилителя, при этом постоянная времени второго детектора меньше пос, тоянной .времени первого детектора, а между выходом второго детектора и управляющим входом четырехполюсника с регулируемым коэффициентом передачи включен элемент сравнения, другой вход которого подключен к выходу первого детектора 31,Недостатками этого устройства АРУ являются искажение закона модуляции на выходе устройства, кроме того, регулирование времени восстановления осуществляется по субьективной оценке структуры сигнала.Цель изобретения - уменьшение искажений закона модуляции выходного сиг 94826нала при автоматическом регулированиивремени восстановления.Указанная цель достигается тем, чтов известном устройстве АРУ, содержащем регулируемый усилитель, на входкоторого подан входной сигнал, а междувыходом и управляющим входом включены последовательно первый детектор ичетырехполюсник с регулируемым коэффициентом передачи, а также второй детектор, вход которого подключен к выходу регулируемого усилителя, приэтом постоянная времени второго детектора меньше постоянной времени первогодетектора, а между выходом второго детектора и управляющим входом четырехполюсника с регулируемым коэффициентомпередачи включен элемент сравнения,другой вход которого подключен к выходупервого детектора, элемент сравнения выполнен регулируемым, к входу регулируемого усилителя подключены последовательно соединенные третий детектор, фиксаторуровня, ограничитель амплитуды, фильтрнижних частот и дополнительный элементсравнения, к другому входу которого подключен источник опорного напряжения, апротивофазные выходы дополнительногоэлемента сравнения подключены соответственно к первому и второму управляющим входам элемента сравнения,Элемент сравнения выполнен в виде операционного усилителя, в цепи обратной связи которого включена цепочка из парал 35 лельно включенных резистора и диода, между выходом операционного усилителя и общей шиной включен первый регулируемый элемент, управляющий вход которого является первым управляющим входом40 элемента сравнения, между выходом операционного усилителя и соответствующей шиной источника питания включены последовательно второй регулируемый элемент, управляющий вход которого являет 45 ся вторым управляющим входом элемента сравнения, и стабилитрон, при этом инвертирующий и неинвертируюший входы операционного усилителя являются соответственно одним и другим входом элемента50 сравнения.Причем уменьшение искажений закона модуляции выходного сигнала достигается тем, что, в процессе регулирования времени восстановления нагрузка первого детектора, являющегося детектором АРУ,55 остается неизменной, а автоматическое регулирование времени восстановления осуществляется путем изменения величины напряжения, поступающего на управляющий вход четырехполюсника с регулируемым коэффициентом передачи,На чертеже приведена структурнаяэлектрическая схема предлагаемого устройства.Устройство АРУ содержит регулируемый усилитель 1, первый детектор 2,второй детектор 3, причем постояннаявремени детектора 2 больше постояннойвремени детектора 3, четырехполюсник4 с регулируемым коэффициентом передачи, элемент 5 сравнения, третий детектор6, фиксатор 7 уровня, ограничитель 8амплитуды, фильтр 9 нижних частот, дополнительный элемент 10 сравнения, источник 11 опорного напряжения, приэтом элемент 5 сравнения содержит также операционный усилитель 12, резистор13, диод 14, первый регулируемый элемент 15, второй регулируемый элемент16 и стабилитрон 17,Устройство работает следующим образом.При отсутствии сигнала на входе устройства АРУ первый регулируемый элемент 15 открыт, а второй регулируемыйэлемент 16 закрыт напряжением, имеющимся на одном из выходов дополнительного элемента 10 сравнения вследствиедействия источника опорного 11 напряжения, при этом коэффициент передачи четырехполюсника 4 и коэффициент усилениярегулируемого усилителя 1 имеют максимальное значение.С появлением сигнала на входе регулируемого усилителя 1 начинается процесс установления коэффициента передачи последнего.Напряжение на выходе детектора 3,представляющее собой неискаженную огибающую выходного сигнала устройства,в течение процесса установления превышает напряжение на выходе детектора2, которое возрастает от нуля до стационарного значения, соответствующеговеличине входного сигнала. Вследствиеинерционного фильтра 9 нижних частотнапряжение на его выходе в течениепроцесса установления возрастает незначительно, по этой причине первый регулируемый элемент 15 по прежнему открыт, а второй регулируемый элемент16 закрыт, поэтому коэффициент передачи четырехполюсника 4 с регулируемымкоэффициентом передачи сохраняет максимальное значение.При постоянной амплитуде входногосигнала напряжения на выходах дополнительного элемента 10 сравнения таковы, что оба регулируемых элемента 15 и 16 находятся в полуоткрытом состоянии. При этом на управляющий Ьход четырехполюсника 4 поступает такое5 напряжение, что коэффициент передачи четырехполюсника 4 с регулируемым коэффициентом передачи сохраняет максимальное значение.С уменьшением амплитуды сигнала 1 О на входе устройства начинается процесс восстановления коэффициента усиления регулируемого усилителя 1, Одновременно уменьшается выходное напряжение детектора 3, которое по величине стано вится меньше выходного напряжения детектора 2, вследствие чего напряжение на выходе операционного усилителя 12становится положительным и равным падению напряжения на диоде 14, 20Спустя некоторое время после началапроцесса восстановления напряжение навыходе фильтра 9 нижних частот уменьшается, первый регулируемый элемент15 вновь открывается, а второй регулируемый элемент 16 закрывается. Положительное напряжение с выхода операционного усилителя 12 поступает на управляющий вход четырехпопюсника с регулируемым коэффициентом передачи, вызыва- ЗОет уменьшение его коэффициента передачи и приводит к увеличению времени восстановления устрой ства.Время восстановления определяетсястепенью насыщения регулируемого элемента четырехполюспика с регулируемымкоэффициентом передачи в начале процесса восстановления, которое зависит отвеличины и знака напряжения, поступающего с выхода операционного усилителя12, причем величина приложенного напряжения определяется величиной сопротивления первого и второго регулируемыхэлементов 15 и 16, зависящих от среднего значения входного сигнала,5При уменьшении среднего значениявходного сигнала уменьшается входноенапряжение фильтра 9 нижних частот,сопротивление второго регулируемогоэлемента 16 возрастает, а сопротивлениепервого регулируемого элемента 15 убывает, что повышает потенциал на повышающем входе четырехполюсника 4 с регулируемым коэффициентом передачи вначале процесса восстановления, При55этом уменьшается коэффициент передачичетырехполюсника 4 с регулируемым коэффициентом передачи, и, следовательно,возрастает время восстановления. Таким образом, в предлагаемом устройстве АРУ с помощью детектора 6, фиксатора 7 уровня, ограничителя 8 амплитуды, фильтра 9 нижних частот, дополнительного элемента 10 сравнения и регулируемых элементов 15 и 16 введенных в элемент 5 сравнения, осущест- вляется автоматическое регулирование времени восстановления в зависимости от среднего значения входного сигнала устройства. При этом отсутствуют искажения закона модуляции выходного сигнала, так как регулирование осуществляется путем изменения напряжения на управляющем входе четырехполюсника 4 с регулируемым коэффициентом передачи без изменения нагрузки детектора АРУ,Экспериментальные исследования показывают, что при времени установления 0,5 мс время восстановления можно регулировать от 50 мс до 12 с, при времени установления 0,1 с время восстановления можно регулировать от 30 с до 25 мин.формула изобретения1. Устройство автоматической регулировки усиления по авт, св. Мо 767944,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения искажений закона модуляции выходного сигнала при автоматическом регулировании времени восстановления,элемент сравнения выполнен регулируемым, к входу регулируемого усилителяподключены последовательно соединенныетретий детектор, фиксатор уровня, ограничитель амплитуды, фильтр нижних частот и дополнительный элемент сравнения,к другому входу которого подключен ис-.точник опорного напряжения, а противофазные выходы дополнительного элементасравнения подключеньг соответственно кпервому и второму управляющим входамэлемента сравнения,2, Устройство по п,1, о т л и ч а- ю щ е е с я тем, что элемент сравнения выполнен в виде операционного усилителя, в цепи обратной связи которого включена цепочка из параллельно включенных резистора и диода, между выходом операционного усилителя и общей шиной включен первый регулируемый элемент, управляющий вход которого является первым управляющим входом элемента сравнения между выходом операционного усилителя7 924826 8и соответствующей шиной источника пи- Источники информации,тания включены последовательно второй принятые во внимание при экспертизерегулируемый элемент, управляющий вход 1, Па тент ф РГ % 22 24227,которого является вторым управляющим кл. Н 03 3 3/30, опублик. 1973.входом элемента сравнения, и стабили-2. Патент Японии 49-18417,трон, при этом инвертирующий и неинвер- кл. 98/5/А 11, 1974,тирующий входы операционного усилителя 3, Авторское свидетельство СССРявляются соответственно одним и другим % 767944, кл, Н 03 Я 3/20, 1978входом элемента сравнения,прототип),