Регулятор автоматической регулировки усиления

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(23) Приоритет (32);2 311, 78 Н 03 С 3/20 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(53) УДК 621396. .666(088.8) Дата опубликования описания 230582(72) Автор изобретения ИностранецЭрнст Шредер(ФРГ) Иностранная. фирматиа Патент-Фервальтунгс ГмбХ" (ФРГ) Лице 71) Заявител 4) РЕГУЛЯТОР АВТОМАТИЧЕСКОЙ РЕГУЛИРОВКИ УСИЛЕНИЯЙзобретение.относится к радиотех" нике и может использоваться при разработке схем с автоматической регулировкой усиления.иэиестны регуляторы автоматичес" кой регулировки усиления (АРУ) содержащие компаратор, к.выходу которого подключена цепь заряда фильтрующего конденсатора, в цепи разряда которого включены последовательно соединенные резистор и ключ, управляющий вход которого подключен к выходу компаратора через последовательно соединенные элемент задержки и инвер-.15 тор 11 .Однако известный регулятор обладает большими нелинейными искажениями при уменьшении входного сигнала,. поскольку проводимость цепи разряда не управляется в зависимости от разности времени между увеличениеи и быстрым уменьшением амплитуды сигнала на входе компаратора.Целью изобретения является умень шение нелинейных искажений при умень- шении входного сигнала.Поставленная цель достигается теи, что в регуляторе автоматической ре" гулировки усиления, содержащем компаратор, к выходу которого подключена цепь заряда фильтрующего конденсатора, в цепи разряда которого включены последовательно соединенные резистор и ключ, управляющий вход которого подключен к выходу компаратора через последовательно соединенные элемент задержки и инвертор, между точкой " соединения резистора с ключом и-общей шиной включен первый дополнительный конденсатор, параллельно последова-. тельно соединенным резистору и ключу включен йервый дополнительный резистор, при этом к цепи разряда подключен источник смещения, а параллельно цепи разряда включены последовательно соединенные вторые дополнительные конденсатор и резистор, параллельно которому включен диод, выход инвертора соединен с управлякщим входом ключа через элемент ИЛИ, между другим входом которого и точкой соединения второго дополнительного.резистора и диода включен йлюч на транзисторе, база которого подключена к точке соединения вторых дополнительных конденсатора и резистора и диода.Я гНа фиг. 1 и 2 представлены ваРианты реализации регулятора АРУ.Регулятор АРУ, изображенный на Фиг.1, содержит компаратор 1, Фильтрующий онденсатор 2,цепь 3 заряда цепь 4 разряда, резистор 5,ключ б, первый дополнительный резистор 7, первый дополнительный конденсатор 8, вывод 9 цепи разряда, на который подано напряженче источника смещения, элемент 10 задержки и инвертор 11.Регулятор АРУ,изображенный на Фиг, 2, содержит компаратор 1, Фильтрую" щий конденсатор 2, цепь 3 зарха, цепь 4 разряда, резистор 5,ключ б, первый дополнительный резистор 7, первый дополнительный конденсатор 8 вывод 9 цепи разряда, на который по" дано напряжение, источника смещения, элемент 10 задержки, инвертор 11, второй дополнительный конденсатор 12, второй дополнительный резистор 13, диод 14, транзистор 15 и элемент ИЛИ 16.Регулятор АРУ, изображенный на фиг.1 работает следующим образом.В стационарном режиме величина входного напряжения не превышает ве.- личин порогов срабатывания компаратора 1. Периодически протекающий в цепи 3 заряда фильтрующего конденсатора 2 ток компенсирует ток цепи 4 разряда, так,что с Фильтрующего конденсатора 2 можно снять постоянное,по величине управляющее напряжение. При внезапном нарастании входного сигнала происходит превыше" ние порога срабатывания компаратора 1 и цепь заряда 3 обеспечивает увеличенный зарядный ток.Это приводит к тому, что величина управляющего напряжения изменяется в соответствии с величиной входного сигнала.Если амплитуда входного сигнала остается увеличенной достаточно длительное время, то величина тока разряда цепи 4 определяется. величиной первого дополнительного резистора 7, при этом первый дополнительный конденсатор 8 заряжается до величины напряжения на Фильтрующем конденсаторе 2 и на работу регулятора АРУ влияния не оказывает,После уменьшения амплитуды входного сигнала ниже порога срабатывания компаратора 1, сигнал с элемента 10 задержки в течение наперед заданного времени поддерживает ключ б .в разомкнутом состоянии. По истечении этого времени ключ б замыкается, проводимость цепи 4 разряда увеличивается и величина тока разряда определяется величиной сопротивлений резистора 5 и первого дополнительного резистора 7.Аналогично описанной работе в условиях возрастания и уменьшения входного сигнала происходит работа регулятора АРУ,если кратковременное возрастание сигнала произошло в мо-мент, когда ключ б был разомкнут, т.е.. в этом случае отработка увеличениясигнала происходит с малой постоянйой времени, отработка же уменьшения 5 .сигнала происходит с задержкой, это,однако оправдано так как:сигнал втом случае не искажается, а при, ереходе с громкого звука на тихийчеловеческий слух имеет физиологи ческое время приспособления, втечение которого шумы не воспринима-ются.Если же кратковременному увеличениювходного сигнала компаратора 2 предшествовало состояние, когда входнойсигнал или отсутствовал, или амплитуда его была невелика, т.е.ключ 6 былзамкнут, то работа регулятора несколько изменяется.При замкнутом ключе б проводимостьцепи 4 разряда наибольшая, при этомпервый дополнительный конденсатор 8заряжается до величины напряжениясмещенияВнезапное нарастание сигна.- ла приводит к тому, что проинвертированный сигналом с элемента 10 задержки ключ б размыкается. Если возрастание сигнала окажется кратковременным,то ключ б из-за.действия сигнала сэлемента 10 задержки остается разомкнутым, однако, несмотря на это, из-задействия первого дополнительного кон"денсатора 8 проводимость цепи 4 разряда увеличивается, поэтому отработка уменьшения сигнала происходит без 35 задержки.Э регуляторе АРу,изображенном нафиг. 2, происходит управление эффективным временем задержки для переключения с большой постоянной времени 40 регулирования на малую после короткого полезного замыкания сигнала.Изменения заряда на фильтрующемконденсаторе 2, вызванные увеличениемнапряжения, через второй дополнитель ный конденсатор 12 выделяются навтором дополнительном резисторе 13,Это напряжение включает транзистор,15, так, что через элемент ИЛИ 16ключ б замыкается, к первый дополнительный конденсатор 8 заряжаетсяна напряжение смещения, поданное навывод цепи разряда 9.Напряжение на втором дополнительном резисторе 13 спадает так, чточерез определенное время транзистор15 запирается поле чего ключ 6. разМыкается в зависимости от постоянной времени цепи, состоящей из второго дополнительного конденсатора. 12и второго дополнительного резистора 60 13.При уменьшении заряда на Фильтрулщем конденсаторе 2 диод 14 проводит,.к запиранию транзистора 15.При кратковременном увеличении 65 входного сигнала компаратора 1, вначальный момент времени в регуляторе АРУ происходит перерегулирование.Это приведет .к тому, что транзистор15 откроется и через элемент ИЛИ 16замкнет ключ 6, при этом первый дополнительный конденсатор 8 эаряжается до напряжения. смещения. Спустянекоторое время транзистор 15 запирается и ключ .6 размыкается, однакоиэ-эа действия первого дополнительного конденсатора 8 цепь 4 разряда 1 Ообладает повышенной проводимостью.Если вскоре величина сигнала навходе компаратора 1 уменьшится,то выдаваемый первым дополнительнымконденсатором 8 ток перекроет времязадержки элемента 10 задержки, т.е.будет иметь место удлинение временизадержки в зависимости.от длительности поступления входного сигнала,Регулятор АРУ, изображенный нафиг.2 имеет то преимущество, чтопри каждом внезапном возрастании амплитуды сигнала на входе компаратора1 он на него реагирует вне зависимости от того, был ли в предшествующий момент ключ 6 замкнут или разомкнут.Таким образом, в предлагаемом регуляторе происходит уменьшение не"линейных искажений из-за уйравленияпроводимостью цепи разряда в зависи"мости от разности времени между увеличением и быстрым уменьшением амплитуды входного сигнала компаратора 1.Формула изобретения1. Регулятор автоматической регулировки усиления,.содержащий компаратор, к выходу которого подключена цепь заряда фильтрующего конденсато" ра, в цепь разряда которого включена последовательно соединенные резистор и ключ, управляющий вход которого подключен к выходу компаратора через последовательно соединенные" элемент задержки и инвеертор, о тл и ч а ющ и й с я тем, что, с цельюуменьшения нелинейных искажений при уменьшении. входного сигнала, между точкой соединения. резистора с ключом и общей шиной включен первый допол" нительный конденсатор,. параллельно . последовательно. соединенным реэисто" ру.и ключу включен первый. дополнительный резистор, при этом к цепи раэря" да подключен источник смещения.2. Регулятор по п.1, о т л и ч а" ю щ и й с я тем, что параллельно цепи разряда включены последователь" но соединенные вторые дополнительные конденсатор и резистор, параллельно которому включен диод, выход инвертора соединен с управляющим входом ключа через элемент ИЛИ, между другим входом которого и точкой соединения второго дополнительного резистора и диода включен ключ на транзисторе, база которого подключена к точке соединения вторых дополнительных конденсатора и резистора и диода.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США 9 2035263,кл. 333-14, 1936 (прототип).,ул.Проектная,.Ужго Заказ 3578/90 Тираж ВНИИПИ Государс йо делам из 113035,Москва, 54 Подлис венного комитета С ретеиий и открытий 35,Раушская наб.,д