Устройство для автоматической настройки колебательного контура

 

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повышение точности настройки многоэкстремальных резонансных систем с дискретным конденсатором переменной емкости с произвольным законом изменения реактивности. Устройство содержит колебательный контур 1, дискретный конденсатор 2 переменной емкости, амплитудный детектор 3, генератор 4 тактовых импульсов, счетчик 5, регистры 6,9 и 10, АЦП 7, блок 8 сравнения кодов, блок управляемых ключей 11, триггер 12 и дешифратор 13. В режиме настройки на счетчик 5 поступают импульсы от генератора 4, включенного триггером 12. Счетчик 5, управляя коммутацией ветвей конденсатора 2, изменяет частоту настройки контура 1. Из огибающей ВЧ-сигнала, снимаемого с контура 1, формируется сигнал, с помощью которого в счетчик 5 записывается кодовая комбинация, в результате которой конденсатор 2 скачком устанавливается в состояние, соответствующее точной настройке контура 1 на глобальный экстремум резонансной х-ки. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИК

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 03 J 5/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ В

ВЮ

Мю

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4331673/24-09 (22) 23.11.87 (46) 15.02.90. Бюл. Ф 6 (71) Ленинградский электротехнический институт связи им. проф.

И.А.Бонч-Бруевича (72) Л.Б.Бузюков (53) 521.396.666 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 506115, кл. H 03 J 5/02, 11.03.74. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ

НАСТРОЙКИ КОЛЕБАТЕЛЬНОГО КОНТУРА (57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения — повышение точности настройки многоэкстремальных резонансных систем с дискретным конденсатором переменной емкости с произвольным законом изменения реакУ тивности. Устройство содержит колебаР 1

„„SU„„154354 А 1

2 тельный контур 1, дискретный конден-. сатор 2 переменной емкости, амплитудный детектор 3, г-р 4 тактовых импульсов, счетчик 5, регистры 6, 9 и

10, АЦП 7, блок 8 сравнения кодов, блок 11 управляемых ключей, триггер

12 и дешифратор 13 ° В режиме настройки на счетчик 5 поступают импульсы от г-ра 4, включенного триггером 12. Счетчик 5, управляя коммутацией ветвей конденсатора 2, изменяет частоту настройки контура 1. Из огибающей ВЧсигнала, снимаемого с контура 1, формируется сигнал, с помощью которого в счетчик 5 записывается кодовая комбинация, в результате которой кон- а денсатор 2 скачком устанавливается в состояние, соответствующее точной настройке контура 1 на глобальный: экстремум резонансной х-ки. 1 ил.

1543543

1, Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в из-; бирательных трактах радиоаппаратуры

/ различного назначения.

Цель изобретения - повышение точн 1сти настройки многоэкстремальных резонансных систем с дискретным кондЕнсатором переменной емкости с произвольным законом изменения реактивнос- 1п

1 т .

На чертеже представлена электрич ская структурная схема устройства я автоматической настройки колебат льного контура. . 15

Устройство для автоматической нас ройки колебательного контура сод ржит колебательный контур 1, дискр тный конденсатор 2 переменйой емк сти (ДКПЕ), амплитудный детектор 3, 20

r нератор 4 тактовых импульсов, счетч к 5, первый регистр 6, аналого-цифр вой преобразователь (АЦП) 7, блок

8 сравнения кодов, второй и третий регистры 9 .и 10, блок 11 управляемых 25 ключей; триггер 12 и дешифратор 13.

Устройство для автоматической на- с тройки колебательного контура работ ет следующим образом.

Импульс сброса, обнуляет счетчик

5, третий регистр 10 и устанавливает т иггер 12 в единичное состояние по в ходу, связанному с генератором 4 актовых импульсов. На вход колебательного контура 1 подается сигнал

1 ужной частоты.

В режиме настройки на счетчик 5 оступают импульсы от генератора 4 актовых импульсов, включенного сигалом триггера 12. Счетчик 5, управ- 4 1яя коммутацией ветвей ДКПЕ 2, изме! яет частоту настройки колебательного контура 1. Огибающая высокочастот" ного сигнала,.снимаемого с колебательного контура 1, выделяется ампл - 45 удным детектором 3 и с помощью АЦП 7 преобразуется в цифровой код. Тактовые импульсы с вывода генератора 4

Обеспечивают сигналы "Разрешение считывания" в АЦП ? и "Разрешение запи- 50 си" в первый и второй регистры 6 и 9.

Поскольку первоначально второй регистр

9 был обнулен, то с выхода блока 8

Сравнения кодов снимается единичный сигнал, открывающий блок 11 управляемых ключей и разрешающий запись по

Заднему фронту тактового импульса в третий регистр 10. Цифровой код сигнала, снимаемого с АЦП 7, записывается по переднему фронту тактового импульса в первый регистр 6 и с задержкой на такт через блок 11 управляемых ключей во второй регистр 9, С помощью блока 8 сравнения кодов производится сравнение напряжения, снимаемого с выхода амплитудного детектора 3 и преобразованного в цифровую форму АЦП 7, на последующем (код А) и предыдущем (код В ) тактах работы устройства.

При монотонном движении вверх по восходящей ветви резонансной характеристики код А всегда больше кода В и сигнал с выхода блока 8 сравнения кодов разрешает запись в регистр 6 состояния. счетчика 5, определяющего текущий код настройки.

Использование в колебательном контуре 1 реАльного ДКПЕ 2 с произвольным законом изменения реактивности, т.е. с непрогнозируемым числом ".провалов" различной величины и в различные моменты времени, а также многоэкстремальность резонансной характеристики избирательной цепи приводят к нарушениям монотонности настроечной характеристики контура. В настроечной характеристике конрура возникают как ложные экстремумы, обусловленные характеристикой ДКПЕ.„ так и экстремумы, обусловленные видом резонансной характеристики.

После прохождения экстремума любого. вида и отличного от глобального экстремума код А, записанный в первый регистр 6, становится меньше;кода В, соответствующего экстремальной точке и записанного во втором регистре 9.

Нулевой сигнал с выхода блока 8 сравнения кодов закрывает блок 11 управляющих ключей и запрещает запись в третий регистр 10, в котором оказывается зафиксирован код настройки, соответствующий первому встретившемуся экстремуму.

При дальнейшей перестройке амплитуда сигнала на колебательном контуре 1 в некоторый момент времени вновь достигает значения, равного амплитуде первого экстремума. На выходе блока

8 сравнения кодов вновь появляется единичный сигнал, открывающий блок 11 управляемых ключей и разрешающий за*ись в третий регистр 10, и прс цесс анализа настроечной характеристики контура продолжается.

1543543

После. прохождения всего диапазона. 30 перестройки во втором регистре 9 оказывается зафиксированной информация об амплитуде глобального экстремума, а в тертьем регистре 10 — с соответствующем ему коде настройки

В момент заполнения всей емкости счетчика 5, что свидетельствует о . достижении правой границы диапазона, сигнал дешифратора 13 опрокидывает триггер 12, включая генератор 4 и 40 обеспечивая сигнал разрешения парал- ° лельной записи в счетчик 5.,В счетчик 5 переписывается код третьего регистра 10, соответствующий точке глобального экстремума. 45

Таким образом, в счетчик 5 записывается кодовая комбинация, на основании которой ДКПЕ 2 скачком устанавливается в состояние, соответству- 50 ющее точной настройке колебательного контура 1 на глобальный экстремум рееонансной характеристики. На этом процесс настройки прекращается.

Для приведения устройства в дей55 ствие нужно вновь подать на него импульс сброса, а на вход перестраиваемого колебательного контура 1 — сигнал нужной частоты.

Работа узлов устройства при приближении к второму и последующим экстремумам, превышающим по амплитуде предыдущие, аналогична описанной. Та-. ким образом, после прохождения таких экстремумов код счетчика 5, определяющего состояние ветвей ДКПЕ в точке экстремума, фиксируется в третьем регистре 10. 10

Если в процессе дальнейшей перестройки встречается экстремум, по величине меньший последнего экстремума, зафиксированного во втором регистре

9, то изменения сигнала на выходе блока 8 сравнения кодов 8 не происходит, так как код А меньше кода В1

Следовательно, информация в третий регистр 10 не заносится и блок 11 управляемых ключей по-прежнему закрыт. 20

Таким образом, код третьего регистра 10 изменяется только в сторону нарастания. С момента прохождения экстремума до момента получения сигнала с колебательного контура 1, пре- 25 вышаннцего по напряжению пройденный экстремум, код третьего регистра 10 не изменяется.

Практически все блоки предлагаемого устройства представляют собой стандартные цифровые узлы.

Блок 11 управляющих ключей реализуется на микросхемах К155ЛАЗ, счетчик 5 — на микросхемах К155ИЕ7 (разрядность равна числу ветвей ДКПЕ 2), первый, второй и третий регистры 6, 9 и 10 - на микросхемах К155ИР1, блок 8 сравнения кодов — на микросхеме К134СП1, дешифратор 13 — на микросхеме К155ИД6, триггер 12 — на микросхеме К155ЛАЗ (RS-триггер), АЦП 7 — на микросхеме К1107ПВ2.

Генератор "4 тактовых импульсов построен на микросхемах К155ЛАЗ.

Амплитудный детектор 3 выполнен по схеме простого диодного детектора.

Таким образом, в предлагаемом уст-. ройстве достигается точная настройка колебательного контура с многоэкстремальной резонансной характеристикой на глобальный экстремум от закона изменения реактивности управляющего элемента. формулаизобретения

Устройство для автоматической настройки колебательного контура, содержащее последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, счетчик, дискретный конденсатор переменной.емкости, колебательный контур

У вход и выход которого образуют соответственно вход и выход устройства для автоматической настройки колебательного контура, и апмлитудный детектор, дешифратор, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности настройки многоэкстремальных резонансных систем с дискретным конденсатором переменной емкости с произвольным законом изменения реактивности, введены последовательно соединенные аналого-цифровой преоб--разователь, первый регистр, блок управляемых ключей, второй регистр и блок сравнения кодов, третий регистр и триггер, при этом выход блока сравр нения кодов соединен с входом управления третьего регистра и входом управления блока управляемых ключей вйод

1 аналого-цифрового преобразователя соединен с выходом амплитудного детектора выход генератора тактовых импульсов соединен с входами управлений первого, второго, третьего регистров и входом управления аналого-цифрового

1543543

Составитель В.Зарщиков

Редактор А.Orap Техред M.Õoäàíè÷ Корректор В.Кабаций

Заказ 408 Тираж 648 Подписнбе

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðîä, ул. Гагарина,101 прЕобразователя, первый вход управления триггера является входом управления устройства для автоматической настройки колебательного контура и соединен с первым входом управления счетчика и вторым входом управления второго регистра, входы дешифратора соединены с соответствующими выходами счетчика, а выход — с вторым входом управления триггера, первый выход которого соединен с входом управления генератора тактовых импульсов, а второй выход — с вторым. входом управления счетчика, входы третьего регистра соединены с соответствующими выходами счетчика, а выходы соединены с соответствующими установочными входами счетчика.