Устройство автоматической регулировки усиления

 

Изобретение относится к радиотехнике . Цель изобретения - расширение полосы пропускания по огибающей сигнала в область низких частот. Устр-во содержит последовательно сое .диненные регулируемый усилитель 1, выпрямитель 2, релейный эл-т 3, состоящий из компаратора 6 и источника 7 опорного напряжения, аналоговый перемножитель (АП) 4 и инерционное звено 5. Лри введении АП 4 средний уровень сигнала на выходе усилителя 1 поддерживается точно равным напряжению источника 7 и промодулирован пилообразным напряжением, размах которого равен окну срабатывания компаратора 6. Цель достигается за счет снижения нижней граничной частоты при воздействии максимального входного сигнала в число раз, равное диапазону действия автоматической регулировки усиления. 3 ил. о &

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

COUHAËÈÑTÈ×ÅCHÈХ

РЕСПУБЛИК (50 4 Н 03 G 3/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТ0РСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4141306/24-09 (22) 28.10.86 (46) 07.12.88. Бюл, У 45 (72) Л.А,Беспалов и Л.А.Гребенев (53) 621.396.662 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 253169, кл. Н 03 С 3/30, 1967.

Авторское свидетельство СССР

Р 995274, кл. Н 03 G 3/30, 1978. (54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙ РЕГУЛИРОВКИ УСИЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения — расширение полосы пропускания по огибающей сигнала в область низких частот.

Устр-во содержит последовательно сое„„SU „„1443 1, !9.диненные регулируемый усилитель 1, выпрямитель 2, релейный эл-т 3, состоящий из компаратора 6 и источника

7 опорного напряжения, аналоговый перемножитель (АП) 4 и инерционное звено 5. При введении АП 4 средний уровень сигнала на выходе усилителя

1 поддерживается точно равным напряжению источника 7 и промодулирован пилообразным напряжением, размах которого равен окну срабатывания. компаратора 6. Цель достигается за счет снижения нижней граничной частоты при воздействии максимального входного сигнала в число раз, равное диапазону действия автоматической C

Я регулировки усиления. 3 ил.

1443l 29

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в устройствах обработки сигналов, например в устройствах сжатия динамического

5 диапазона.

Цель изобретения — расширение по" лосы пропускания по огибающей сигнала в область низких частот.

На Фиг.l представлена структурная электрическая схема устройства автоматической регулировки усиления; на фиг,2 — форма входного сигнала; на

Фиг ° 3 — регулировочная характеристика регулируемого усилителя устройства 15 автоматической регулировки усиления, аппроксимированная прямой линией, Устройство автоматической регулировки усиления (АРУ) содержит последовательно соединенные регулируемый 20 усилитель 1, выпрямитель 2, релейный элемент 3, аналоговый перемножитель

4 и инерционное звено 5, причем релейный элемент 3 выполнен, например, в виде компаратора 6 и источника 7 25 опорного напряжения.

Устройство АРУ работает следующим образом.

При включении коэффициент передачи регулируемого усилителя 1 минима- 30 лен, так как напряжение на выходе инерционного звена 5 равно нулю, и на, управляющий вход регулируемого усилителя l поступает напряжение брег его

Напряжение, поступающее с выхода выпрямителя 2, меньше опорного напряжения U, Формируемого источником 7 опорного напряжения, и компаратор 6 находится в соответствующем состоянии (например, состояние "1") ° При 40 этом коэффициент передачи перемножителя равен -1 и выходное напряжение инерционного звена 5 меняется по закону

U — — -" -U dt

RC где Uö — выходное напряжение инерционного звена 5, и (U„(экспоненциально нарастает.

Рабочий участок U - отрицательный, поэтому напряжение, поступающее на вход регулируемого усилителя 1, равно брег /би / что при увеличении (Uz/ ведет к уве-55 личению коэффициента передачи регулируемого усилителя !.

Как только коэффициент передачи регулируемого усилителя 1 возрастет настолько, что напряжение, поступающее на компаратор 6 с выхода выпрямителя 2, превышает напряжение U о компаратор 6 переходит в другое состояние (состояние "2"), соответствен" но, знак коэффициента передачи биполярного звена изменится на +1 и (б ( начинает экспоненциально убывать, уменьшая коэффициент передачи регулируемого усилителя 1.

Как только напряжение на выходе выпрямителя 2 становится меньше U компаратор 6 снова переключается в состояние "l" и коэффициент усиления регулируемого усилителя 1 начинает увеличиваться.

Таким образом, средний уровень сигнала на выходе регулируемого усилителя 1 поддерживается точно равным напряжению U и промодулирован пило" образным напряжением, размах которого равен окну срабатывания компаратора 6.

Рассмотрим работу устройства АРУ при ступенчатом возрастании амплитуды сигнала на ее входе (фиг.2), Применяют следующие..обозначения:

Ul — амплитуда сигнала, поступающего на вход регулируемого усилителя 11 бю — значение U, в момент времени

t с0 ° U - приращение U npu

= 0; U - амплитуда сигнала на выходе регулируемого усилителя 1; К(0)— коэффициент усиления регулируемого усилителя ) при t О.

Регулировочная характеристика регулируемого усилителя 1 (фиг.З) определяется выражением

= Ко + Uper °

Закон формирования регулировочного напряжения брег следующий: брег = брего /би(.1

d (би(1 ( — — -- = - — (U (Ъ(U -U )dt RC и 1 0 где

1 при х>0

5 (х)

0 при х 0 °

Так как приращение сигнала на входе устройства положительное, G(U-Ц) =1

/ Ue(= Utего брег 1 й(брего - брег ) . 1

«М Ф gg /б -U

dt pего рег г

1443

dU per 1 .1с КС (U1er Uper )

dUa dUi dK (k dUper тК + Ц

dt dt dt dt 5

Подставляя сюда выражение для

dUger получают

dUa <(Uvre- Uger } U i

dt RC

gaLUgcr + К вЂ” К } Ui

RC . RC

П Се (кс

Получают однородное дифференциальное уравнение

dU< IJ g

dt RC решение которого записывается в виде

129

-tlac около U, а член U,е:соответствует восстановлению АРУ при ступенчатом изменении амплитуды сигнала на входе регулируемого усилителя 1.

В з яв про из в одную о т Б, по времени t С "Д ., КС

dt RC RC можно увидеть, что скорость восстановления АРУ не зависит от амплитуды входного сигнала, т.е. изобретение позволяет расширить полосу пропускания устройства АРУ.по огибающей сигнала за счет снижения нижней граничной частоты при воздействии максимального входного сигнала в число

pas, равное диапазону действия АРУ.

Формула изобретения

30

Постоянную времени С находят из начальных условий при t 0

4\ л Цо

C=U +П К(0)Пу +U б е и .ю

0<

Обозначив --,.- через U получают го окончательное выражение

Е л

0 П е + Ul П е

У

Црс в котором член Бее описывает колебания амплитуды выходного сигнала

Устройство автоматической регулировки усиления, содержащее последовательно соединенные регулируемый усилитель, выпрямитель и релейный элемент, а также подключенное к управляющему входу регулируемого усилителя инерционное звено, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью расширения полосы пропускания по огибающей сигнала в область низких частот, между выходом и входом инерционного звена включен аналоговый перемножитель, знаковый вход которого подключен к выходу релейного элемента.

1443129

Составитель С.Даниэлян

Редактор M.Бланар Техред М.Дидык К о р рек тор М. Демчик, . Заказ 6393/52 Тираж 929 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ysP Проектная, 4