Устройство автоматической дискретной регулировки коэффициента усиления

 

УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙ ДИСКРЕТНОЙ РЕГУЛИРОВКИ КОЭФФИЦИЕНТА УСИЛЕНИЯ, содержащее последовательно соединенные дискретный управляемый аттенюатор, аналого-цифровой преобразователь , элемент сравнения и первЕяй регистр, а также тактовый генератор , отличающееся тем, что, с целью повышения его быстродействия , между выходом первого регистра и управляющими в;содами дискретного управляемого аттенюатора включены последовательно соединенные кодовьй преобразователь, сумматор и второй регистрJ между выходом тактового генератора и входом синхронизации второго регистра включен элемент задержки, при этом вход установки нуля первого регистра подключен к выходу тактового генератора, информационный вход - к выходу аналогоцифрового преобразователя, выход к второму входу элемента сравнения, а выход второго регистра соединен с вторым входом сумматора.

СОЮЗ CQBETCHHX

ИЛ РЕСПУБЛИН

Î9) ®U(Ill

З151) Н 03 С 3/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET CCCP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3516356/18-09 (22) 26.11.82 (46) 07.08.84. Бюл . It 29 (72) Ю.П.Гнучев, А.П.Мартынов и В.И.Ющенко (53) 621.396.666(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

И 292215, кл. Н 03 С 3/20, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

It 780162, кл. Н 03 G 3/20, 1980 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙ

ДИСКРЕТНОЙ РЕГУЛИРОВКИ КОЭФФИЦИЕНТА

УСИЛЕНИЯ, содержащее последовательно соединенные дискретный управляемый аттенюатор, аналого-цифровой преобразователь, элемент сравнения и первый регистр, а также тактовый t енератор, о т л и ч а ю п(е е с я тем, что, с целью повышения его быст. родействия, между выходом первого регистра и управляющими входами дискретного управляемого аттенюатора включены последовательно соединенные кодовый преобразователь, сумматор и второй регистр, между выходом тактового генератора и входом синхрониза" ции второго регистра включен элемент задержки, при зтом вход установки нуля первого регистра подключен к выходу тактового генератора, информационный вход — к выходу аналогоцифрового преобразователя, выходк второму входу элемента сравнения, а выход второго регистра соединен с в торым входом с умм атора

204 %ю

N<=integer(;1 †- +0,5), где Ид — код максимальной амплитуды сигнала;

N*a — код опорного уровня сигнала

11О72

Ъзобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах автоматики, связи и медицинского приборостроения.

Известно устройство для автоматической дискретной регулировки коэффициента передачи, содержащее усилитель, упранляемую резистивную матрицу и включенные последовательно между выходами усилителя и входами уп- 10 равления управляемой реэнстивной матрицы многоразрядный преобразователь амплитудного значения напряжения в код, цифровой дискриминатор и N-разрядный реверсивный счетчик L 1). 15

Недостатком устройства является низкое быстродействие.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство автоматической дискретной ре- 20 гулировки коэффициента усиления, содержащее последовательно соединенные дискретный управляемый аттенюатор, аналого-цифровой преобразователь, элемент сравнения и первый регистр, а 15 также тактовый генератор (2).

Однако известное устройство обладает недостаточно высоким быстродействием.

Цель изобретения — повышение быст30 родействия.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство автоматической дискретной регулировки коэффициента уси— ления, содержащее последовательно

35 соединенные дискретный управляемый аттенюатор, аналого-цифровой преобразователь, элемент сравнения и первый регистр, а также тактовый генератор, между выходом первого регистра и управляющими входами дискретного управляемого аттенюатора включены последовательно соединенные кодовый преобразователь, сумматор и второй регистр, между выходом тактового генератора и

45 входом синхронизации второго регистра включен элемент задержки, при этом вход установки нуля первого регистра подключен к выходу тактового генератора, информационный вход — к выходу аналого-цифрового преобразователя, выход — к второму входу элемента сравнения, а выход второго регистра соединен с вторым входом сумматора.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Устройство автоматической дискретной регулировки усиления содержит

86

2 дискретный управляемый аттенюатор 1, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 2, тактовый генератор 3, элемент 4 сравнения, первый регистр 5, элемент 6 задержки, кодовый преобразователь 7, сумматор 8 и второй регистр 9.

Устройство работает следующим образом.

На вход дискретного управляемого аттенюатора 1, состоящего из П1. последовательно соединенных делителей

11...1 поступает аналоговый сигнал произвольной формы. Коэффициент передачи каждого дел теля определяется

L ( выражением К1.=К 12, где j.=1,2...m— номер делителя;

К вЂ” коэффициент передачи первого делителя, определяющего заданную точность установки амплитуды выходного сигнала, выраженный н дБ.

Таким образом, во включенном состоянии коэффициент передачи каждого последующего делителя равен квадрату коэффициента передачи предыдущего.

С выхода дискретного управляемого аттенюатора-1 сигнал поступает на вход

AHJI 2, с выхода которого цифровой код поступает на первый вход элемента 4 сравнения и информационный вход перного регистра 5, выход которого подключен к нторому входу элемента 4 сравнения. При превышении значения текущего кода, поступающего от АЦП 2, над кодом, хранящемся в первом регистре 5, элемент 4 сравнения формирует управляющий импульс, поступающий на вход синхронизации первого регистра 5.

Таким образом, в конце периода работы устройства, определяемого периодом импульсов тактового генератора 3 поступающих на вход установки нуля первого регистра 5, в первый регистр

5 занесен код максимальной амплитуды сигнала, идущий далее на кодовый преобразователь 7. Кодовый преобра" зователь 7 вырабатывает двоичный код управления аттенюатором / (в соответствии с выражением

Постоянная величина 0,5 введена с целью исключения систематической ошибки при выполнении операции взя1107286

Составитель Н. Касаткин

Редактор Н. Пушненкова Техред Л.Микеш

Корректор A.Ференц

Заказ 5775/42 Тираж 862

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подпис ное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тия целой части от приведенного выражения.

С выхода кодового преобразователя 7 код управления аттенюатором / поступает на первый вход сумматора 8. В сумматоре 8 производится сложение кода управления аттенюатором

gy со значением кода управления дискретным управляемым аттенюатором

1, хранящимся во втором регистре 9, что приводит к уменьшению или увеличению коэффициента передачи дискретного управляемого аттенюатора 1 на величину, необходимую для установки амплитуды сигнала, равной опорному уровню. Запись во второй регистр 9 осуществляется импульсами, поступающими от тактового генератора 3 через элемент 6 задержки на вход синхронизации второго регистра 9, величина задержки определяет время выбора максимальной амплитуды сигнала.

Таким образом, установка коэффициента передачи с заданной точностью, определяемой коэффициентом передачи первого делителя I дискретного управляемого аттенюатора 1, в предлагаемом устройстве производится всего за один рабочий такт. Однако в момент включения устройства или при возникг новении случайных помех возможны ситуации, при которых код максимальной амплитуды сигнала в первом регистре

5 составляет 1-2 младших разряда, при этом ошибка измерения максималь1 Ь ной амплитуды сигнала может дости5 гать 507, что приводит к такой же

\ погрешности установки сигнала, и для установки необходимого коэффициента передачи в этом случае потребуется один дополнительный такт, либо возможна установка первого регистра 5 в положение максимального кода, при, этом предусмстрено формирование кодовым преобразователем 7 кбда управления дискретным управляемым аттенюа" тором l, соответствующего минимальному коэффициенту передачи, в результате чего может возникнуть первая ситуация, и в этом случае для установки необходимого коэффициента передачи потребуется три такта работы устройства.

Предлагаемое устройство позволяет производить установку необходимого коэффициента передачи всего за один такт при нормальной работе устройства и не более чем за три такта в случае возникновения сбойной ситуации, при этом установка всех делителей

30 дискретного управляемого аттенюатора

1 осуществляется одновременно, а быстродействие не зависит от разрядности устройства.