Устройство для автоматической регулировки корректора частотных характеристик

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ РЕГУЛИРОВКИ КОРРЕКТОРА ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК, содержащее источник эталонного сигнала, выход которого соединен с первым входом компаратора , второй вход которого является входом устройства, генератор тактовых импульсов, N триггеров, выход каждого из которых через соответствующий ключ соединен с одним из входов аттенюатора, от л и ч а к щ е е с я тем, что, с целью уменьшения времени регулировки, в него введены элемент ИЛИ, блок элементов И и распределитель импульсов, п{Ж этом вЕлходы блока элементов И соединены с первыми входами соотват ствукедих триггеров, вторые входы которых соединены с первьм-входом распределителя импульсов, соответствующие выходы которого соединены. с третьими входами, соответственно с ( N - 1/-ГО до первого триггеров и соответствующими входами блока элементов И, соответствующий вход которого соединен с (N + 1) -м выходе Iраспределителя импульсов, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами генератора тактовых импульсов и элемента ИЛИ, (Л первый вход которого соединен с первым выходом компаратора и соответствующим входом блока элементов И, а второй вход элемента ИЛИ соединен с вторым выходом компаратора.

ОЕ OII

СОЮЗ СОЕЗЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(Ю Н 04 В 3 04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ г

1 г к к

j :„

< ! к .!.<„-", р (21 ) 3374 741 /18-09 (22) 31.12.81 (46) 23.07.83. Бюл. У 27 (72) В.Д. Иэсквитин, B.È. ЛиФшиц и Б. И. < Полянский (53) 621.396.666(088.8) . 56) 1 ° Авторское свидетельство СССР

451204, кл. Н 04 В 3/04, 1971.

2 ° Авторское свидетельство СССР

Ф 292215, кл. Н 03 G 3./20, 1960 .(прототип). (54)(57) УСТРОЙСтВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ PEIVJIHPOBKH КОРРЕКТОРА ЧАСТОТ.НЫХ ХАРАКТЕРИСТИК, содержащее источник эталонного сигнала, выход которого соединен с первым входом компаратора, второй вход которого является входом устройства, генератор тактовых импульсов, N триггеров, выход каждого из которых через соответствующий ключ соединен с одним из входов аттенюатора, о т л и ч а ° ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения времени регулировки, в него введены элемент ИЛИ, .блок элементов И и распределитель импульсов, прн этом выходы блока элементов И соединены с первыми входами соответ ствующих триггеров, вторые входы которых соединены с первым .входомраспределителя импульсов, соответствующие выходы которого соединены . .с третьими входами, соответственно с (й - 1) -го до первого триггеров и соответствующими входами блока эле ментов И, соответствующий вход-которого соединен с (N + 1)-м выходом

;:распределителя импульсов, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами генератора тактовых импульсов и элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с первым выходом компаратора и соответствуввнм входом блока влеменков В, а С второй вход элемента ИЛИ соединен с вторам выходом компаратора.- Я

1030976

При искажениях частотной характеристики, превышающих заданную норму, сигнал с первого выхода компаратора 2 через элемент ИЛИ 8 посту40 пает на второй вход распределителя

7 игнульсон, который гтед действием поступившего сигнала и 1Б-1пул1,сон, поступающих с выхода генератора 6 тактонь1Х 1".,:П"Льсов 11ЕтэЕХОЛи . н-.

cI.oïoâoão состояние н раоочее. Б уа

ы бочем состоянии распределитель 7 импульсов поочередно формирует импульсы IIo первому, второму, N-му и .(N + 1) -му выходам. ПО скончании формирования 1 1пульса по (N + 1.) -му выходу, распределитель 7 импульс он

Возвращается Р стопОВОе состоя.- ие

Изобретение относится к технике электро- и радиосвязи и может использоваться для автоматической регулировки корректоров частотных характеристик групповых и линейных трактов систем передачи с частотным разделением каналов.

Известно устройство для автоматического управления корректором частотных характеристик, содержащее дельта-модулятор, два триггера, переключатель регуляторов отводов, блок элементов И прямого регулирования, блок элементов И обратного регулирования, регуляторы отводов, датчик тактов и пороговый узел 1 1 ).

Наиболее близким техническим реше. нием к изобретению является устройство для автоматической регулировки корректора частотных характеристик,,содержащее источник эталонного сиг нала, выход которого соединен с пер-, вым входом компаратора„ второй вход1, которого является входом устройства, генератор тактовых импульсов, N триггеров, выход каждого из которых через соответствующий ключ соединен с одним из входов аттенюатора(2)

Однако известные устройства имеют длительное время регулировки.

Цель изобретения — уменьшение времени регулировки.

Для этого в устройство для автоматической регулировки корректора частотных характеристик, содержащее источник эталонного сигнала, выход которого соединен с первым входом компаратора, второй вход которого является входом устройства, генератор тактовых импульсов, N триггеров, выход каждого из которых через соответствующий ключ соединен с одн1ж из входов аттенюатора, введены элемент ИЛИ, блок элементов И и распределитель импульсов, при этом выходы блока элементов И соединены с первыми входами соответствующих триггеров, вторые входы которых соединен с первым выходом распределителя импульсов, соответствующие выходы которого соединены с третьими входами, соответственно, с (N — 1)-ro до ггерного триггеров и соответствующими ,входами блока элементов И, соответствующий вход которого соединен с (N + 1) -м выходом распределителя импульсов, первый и второй выходы которЬго соединены соответственно с выходами генератора тактовых импульсоЬ и элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с первым нходом компаратора и соответствующим входом блока элементов И, а второй вход элемента ИЛИ соединен с вторым выходом компаратора.

На чертеже представлена структур« ная электрическая схема предложен„ного устройства.

Устройство для автоматической регулировки корректора частотных характеристик содержит исто ник 1 эта« лонного сигнала, компаратора 2, 1 триггеров 13 - 11 — (., -- N N клio— чей (4 — 1) — (4 — N), аттекю;.тор 5, генератор 6 тактовых импульсе.--., р .-".— пределитель 7 импульсон, элемент

ИЛИ 8, блок 9 элементов П (9 — 11 (9 — 1Я) .

10 Устройство работает следую цим образом.

На вход устройства поступает сигнал, отображающий частотную характеристику системы "канал связи +

15 корректор" (не показана), который сравнивается с эталонным сигналом, формируем:1м источником 1 эталонного сигнала. Если час-откая характеристика системы удовлетворяет заданным

20 кОрмам тО сигнал на выхОдах кОмпа ратора 2 отсутствует и изменение состояния (регулирон <а ) устройства не происходит. При иска::;:ениях -гастотной характерис —.ики, превышающих заданную корму, ка выходах компара тора 2 появляются сигналы. Причем,, если сигнал, Отображающий частотную. характерист ику (входной сигнал ), превышает эталонный сигнал, то сигнал появляется на первом выходе rroM паратора 2, если же входной сигнал, отображающий частотную характеристику, меньше эталонного сигнала, то сигнал появляется на втором ныходе

35 компаратоаа 2.

Н процессе формирования 1т1пульсон по выходам распределителя 7 импульсон посредством изменения состояний триггероь (3-N ), 3-(N-1),...,! 3-2), (3 — 1), кл1очей (4 — 11), 4 — (N — 1, -,. (4 — 2) „(4 — Ц и аттекюатора 5 происходит последовательное пошаговое приближение состояния устройства к оптимальному (требуемому), при котором частотная характеристика системы "канал связи + корректор" удонлетноряет заданным кормам.,Приближение к оптимальному состоянию

1030 976 устройства осуществляется в следующей последовательности. 1

При формировании импульса по первому" выходу "распределителя 7 импульсов, который поступает на вторые входы триггеров (3 - N) 3- (N - 1), (3 — 2), (3 — 1); происходит установка триггеров (3 —. N ) 3 (N-12, . ° ., (3-2), (3-1) в исходное (нулевое)состояние, при котором ключи -{4 — М), 4 - (И вЂ” 1), (4 - 2), (4 - 1) устанавливают аттенюатор 5 в среднее положение, например, путем включения .М-го звена аттенюатора 5 с коэффициентом передачи, .равным ь:а 2"-<, и. выключения 35 звеньев N — Т, N — 2, ° ., 2, 1 с коэффициентами передачи, соответственно равными ha 2" + а 2" ;... у . а. 2 у а.2", где. Ьа - коэффициент передачи первого звена аттенюатора 2п

5. Данное состояние устройства в двоичном коде выражается числом

100...00., Если при этом искажения частотной характеристики оказываются в пределах заданных норм, то действие25 сигнала на выходах компаратора 2, а, следовательно, и на входе элемента

ИЛИ, прекращается, и распределитель

7 импульсов переходит в стоповое состояние, регулировка корректора частотных характеристик заканчивается. Если же компенсации искажений частотной характеристики не произош.ло, то компаратор. 2 по одному из выходов формирует сигнал и происходит второй шаг регулировки.

Предположим, что комнаратор 2 сформировал сигнал по первому выходу.

Это соответствует необходимости уменьшения искажений частотной ха- 40 рактеристики, т.е. уменьшеныо чис-. ленного значения состояния устройства.

В этом случае, при поступлении импульса с второго выхода распределителя 7 импульсов, происходит переключение в противоположное состояние триггера 3 — (N — 1) и посредством действия элемента И (9 — И) блока 9 элементов И происходит переключение в противоположное состояние триггера

3 - N. В результате триггер 3 - N переключает ключ 4 — N, который выключает N-e звено аттенюатора 5, а триггер 3 †. (N — 1) переключает ключ

4 - (N - 1), который включает (N — 1) -е эвено аттенюатора 5, что приводит к уменьшению искажений частотной характеристики на величину, равную Ь.а 2"- à 2"- =а а(2. 2

- 2" )= Ьа 2 ", и уменьшению входного сигнала на величину, равную 60 Ц. 2", где Ь.() — приращение напряжения входного сигнала при переключении первого звена аттенюатора 5, .при его использовании в системе автоматической коррекции. Данное сос- g5 тойние устройства в двоичном коде выражается числом 010...00.

При формировании компаратора 2 сигнала по второму выходу возникает необходимость уменьшения перекомпенсации искажений частотной характеристики,.т.е. увеличение численного значения состояния устройства. В этом случае, при поступлении импульса с второго выхода распределителя 7 импульсов, происходит переключение в противоположное состояние триггера 3 — (N - 1), который переключает ключ 4 — (N — 1). Ключ 4 — (N — 1) включает (N — 1) -е звено аттенюатора 5, что приводит к уменьшению перекомпенсации искажений частотной характеристики на величину равную да ° 2 Данное состояние устройства в двоичном коде выражается числом 110...00.

Если по истечении второго шага регулировки искажение частотной характеристики сказывается в пределах заданных норм, то действие сигнала на выходах компаратора 2, а, следовательно, и на выходе элемента ИЛИ, прекращается, и распределитель 7 импульсов переходит в стоповое состояние, регулировка корректора частотных характеристик заканчивается.

Если же по истечении второго шага регулировки компенсации искажений частотной характеристики в пределах заданных норм не произошло, то компаратор 2 по одному из выходов формирует сигнал. Например, произошла перекомпенсация искажений частотной характеристики, .т.е. входной сигнал стал меньше эталонного сигнала и появился сигнал на втором выходе компаратора 2. В этом случае, при поступлении импульса с третьего выхода распределителя 7 импульсов, происходит переключение в.противоположное состояние триггера 3 — (N-2) которай переключает ключ 4 — (N — 2!

Ключ 4 — (N - 2) включает (N — 2) -е звено аттенюатора 5, что приводит к уменьшению перекомпенсации искажений частотной характеристики на величину, равную b,а 2 - и увеличению уровня входного сигнала на величину, равную Ц-2 « Данное состояние устройства

s двоичном коде может быть выражено числом 1110 . ° ° 00 или 0110...00 в зависимости от состояния устройства после второго шага регулировки.

При формировайии компаратором 2 сигнала по первому выходу возникает необходимость уменьшения искажений частотной характеристики, т.е. уменьшение численного значения состояния устройства. В этом случае, при поступлении импульса с третьего выхода распределителя 7 импульсов, происходит переключеяие в противополож1030976

30 ное состояние триггера 3 - (Ы - 2) и, посредством действия элемента

И 9 - (N - 1) блока 9 элементов И, происходит переключение в противопрложное состояние триггера 3 -tN- 1) .

В результате триггер 3 -(N - 1) пере5 ключает ключ 4 - (N - 1), который выключает lN - 1)-е звено аттенюатора 5, а триггер 3 - (N - 2) переключает ключ 4 - (N - 2), который включает (N — 2)-е звено аттенюатора 5, что приводит к уменьшению искажений частотной характеристики на величину, равную ьа. 2" - аа- 2"" = а 2" ъ( р уменьшению входного сигнала на величину, равную b.О 2н Данное сос- 15 тояние устройства в двоичном коде может быть выражено числом 1010...00 или 0010.. ° 00, в зависимости от состояния устройства после вторго шага регулировки. 20

Если по истечении третьего шага регулировки искажения частотной характеристики оказываются в пределах заданных норм; то регулировка прекращаемся. Если же компенсации иска- 25 жений частотной характеристики не произошло, то осуществляется четвер+ тый шаг регулировки, в результате, которого, аналогично переключениям триггеров 3 .-(И - 1) и 3 - (N — 2) при осуществлении третьего шага регулировки, происходит переключение или не переключение триггера

3. - l N — 2) и переключение триггера

3 — (N - 3) . Аналогично осуществляется пятый, шестой и т.д. шаги регу35 ,лировки. Регулировка продолжается .до достижения устройством требуемого состояния, которое достигается устройством не позднее осуществления (N + 1)-го шага регулировки, когда требуемое состояние устройства записывается двоичным числом, состоящим только из нулей, т.е., например, вида 00000000 при N = 8.

Таким образом, при переходе уст- 45 ройства из данного состояния в требуемое, число шагов регулирования 1

A является случайной величиной,. заключенной между величинами 0 и (N+1), 0» А Ь Б + 1i.. t1) нижняя граница в выражении (1 J выполняется в том случае, когда тре-, буемое состояние устройства совпадает с состоянием устройства в данный момент времени, а верхняя - когда требуемое состояние устройства в двоичном коде выражается числом, состоящим только из нулей, т.е. вида

000... 00.

Время регулировки корректора частотных характеристик Т, с учетом (Ц, для предложенного устройства составляет

T = TLL(N+1), (2)

Сокращение времени регулировки при использовании предложенного устройства по сравнению с известным достигается тем, что в известном устройстве регулировка начинается с шага регулировки минимального размера с последующим увеличением размера шага регулировки, при этом в процессе регулировки происходит многократное переключение звена аттенюатора с.шагом регулировки минимального размера, что увеличивает время установки других звеньев аттенюатора, в предложенном техническом решении регулировка начинается с шага регулировки максимального размера с последующим. уменьшением размера шага, при этом звено аттенюатора с шагом регулировки максимального размера устанавливается в требуемое положение с второго шага регулировки и при дальнейшей регулировке не переключается.

Таким образом, эффективность пред- . ложенного технического решения состоит в сокращении времени регулировки корректора частотных характеристик и может быть оценена с использованием следующего выражения () 1 при N 3 )

1 и

9= Е р f (tv+y), (57

И 1 где N - число звеньев аттенюатора.

103097б

Заказ 5235/58

Тираж б77 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Е. Голуб

Редактбр A. Шишкина Техред T. Иаточка Корректор A. Тяско