Устройство автоматической регулировки усиления

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

gsj9952?4, Союз Советских

Социалистическик

Феспубпни (61) Дополнительное к авт. саид-ау И) М. Ifw.3 (22) Заявлено 1 33178 (21) 2569828/18-09 H ОЗ,G 3/30 с присоединением заявки Мо

Гоеударствеиный комитет

СССР но деФам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 070283., Бюллетень М 5

Дата опубликования.описания 070 83 (ЩУДК 621. 396.

= .666(088.8) (5.4 } УСТРОЙСТВО АВ1ОИАТИЧЕСКОИ РЕГУЛИРОВКИ

УСИЛЕНИЯ

Изобретение относится к радйотех нике и может быть использовано в ра-"- .диотехнических системах для стабили.зации уровня электрических сигналов.

Известно устройство автоматичесКой регулировки усиления (АРУ),содержащее последовательно включенные схему сравнения напряжений, однозибратор, усилитель, интегратор, лине-:. аризирующую схему. К одному входу схемы сравнения подключен источник.

-сигнала, а к другому — генератор по-.рогового напряжения. К другому вхо-,ду интегратора подключен генераторнапряжения, увеличивающего коэффи» циент усиления (1 3. !

Дпя предотвращения насыщения трак.- та.шумом или помехами коэффициент .

- усиления сначала медленно увеличивают по линейному закону до превиаения порогового уровня, а затем быстро уменьшают для поддержания уровня сигнала ниже насыщения. Однако из-.за .малой постоянной времени регулирова ния это устройство непригодно для стабилизации коэффициента усиления усилителя при воздействии на него дестабилизирующих факторов (климатические, механические воздействия и. ,др.) в случае>когда полезные сигналы кратковременны.и ие должны изменяться под действием АРУ, а увеличение .постоянной времени в замкнутой систе-

5 ме регулирования при выбранной по.стоянной времени фильтра ограничено усилением в петле обратной связи.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигае10:мому результату является устройство

АРУ, которое содержит последовательно включенные регулируемый усилитель, выпрямитель, триггер Шмидта и интегратор, выходе которого подключен к управляющему входу регулируемого уси15 лителя.,пня увеличения постоянной времени регулирования интегратор выполнен в виде цепи из лампы накаливания и фоторезистора, между которымн находится форест нрующее вещество (23

Недостатком такого устройства АРУ является малая постоянная времени ре° гулирования, так как цепь обратной связи замыкается при превыаении вы-.

2> ходным сигналом детектора порога опрокидывання триггера Шмидта. При этом постоянная времени регулирования уменьшается в коэффициент петлевого усиления раз по сравнению с постоянЗ0 ной времени интегратора.

995274

Цель изобретения - увеличение постоянной времени регулирования.

Поставленная цель достигается тем, вого каскада 10 в течение времени превышения выходным сигналом выпрями теля 2 порогоэого напряжения источника 7. Выходной сигнал триггера

Шмидта 8 подается в блок 4 временной чтo в устройство автоматической регулировки усиления, содержащее после" довательно соединенные регулируемый,5 усилитель, выпрямитель и релейнйй элемент, а также инерционный элемент,; выход которого подключен к управляю ему входу регулируемого усилителя, между выходом релейного элемеята, 1р и входом инерционного элемента включен блок временной задержки.

Такое устройство АРУ позволяет увеличить постоянную времени регулирования до постоянной времени инерционного элемента.

На чертеже представлена блок-схема устройства АРУ.

Устройство АРУ содержит последо.вательно включенные регулируемый усилитель 1, выпрямитель 2, релейный о элемент 3, блок 4 временной задержки и инерционный элемент 5, причем ре лейный элемент 3 состоит, например, из схемы 6 сравнения, к управляющему входу которой подключен источник 7 порогового напряжения, а к ее выходу — вход триггера Шмидта 8, выход которого соединен с входом блока 4 временной задержки. Инерционный элемент 5 состоит, например, из последо- 30 вательно включенных источника 9 постоянного напряжения, ключевого каскада 10, шунтированного по выходу резистором 11, интегратора 12 и усилителя 13 постоянного тока. Выход З5 инерционного элемента 5 подключен к управляющему входу регулируемого усилителя 1. Вход регулируемого усилителя 1 является входом устройства, а его выход - выходом устройства. 40

После включения питания коэффициент усиления регулируемого усилителя 1 резко уменьшается с помощью выходного напряжения усилителя 13 постоянного тока, а затем медленно увеличивается по.пилообразному закозадержки, выходной сигнал которого запирает ключевой каскад 10. При этом конденсатор интегратора 12 начинает разряжаться через резистор 11, т.е. происходит изменение знака производной выходного сигнала интегратора 12, который после прохождения усилителя 13 постоянного тока начинает уменьшать коэффициент усиления регулируемого усилителя 1 по пилообразному закону. Выходной сигнал выпрямителя 2 начинает уменьшаться,и, когда его уровень станет ниже уровня порогового напряжения источника 7, сигнал на выходе схемы сравнения 6 пропадет и триггер Шмидта 8 вернется в исходное состояние. Однако отпирание ключевого каскада 10 произойдет через время, определяемое блоком 4 временной задержки. Этим обеспечивается размыкание цепи обратной связи

АРУ. После отпирания ключевого каскада 10 конденсатор интегратора 12 снова начинает заряжаться от источника постоянного напряжения и весь цикл работы устройства повторяется. Уровень выходного шума регулируемого усилителя.1 колеблется по симметричному пилообразному треугольному закону относительно среднего уровня, равного уровню порогового напряжения источника 7. Время задержки блока 4 ограничено допустимым максимальным отклонением выходного шума регулируемого усилителя 1 от среднего уровня.

Это отклонение при необходимости может регулироваться изменением временной задержки в блоке 4. Сопротивление резистора 11 должно быть намного меньше сопротивления резистора интегратора 12.

Испытания предлагаемого устройства показали, что по сравнению с известными устройотвами АРУ постоянная времени регулированц увеличивается в коэффициент усиленйя петли обратной связи раз. Это позволяет использовать его в устройствах для стабилизации выходного уровня сигнала или для выравнивания коэффициентов передачи каналов, ну под действием напряжения на выходе интегратора 12, конденсатор которого подверженных влиянию медленно действующих дестабилизирующих факторов.

Формула изобретения

Устройство автоматической регулировки усиления, содержащее последовательно соединенные регулируемый усилитель, выпрямитель и релейный элемент, а также инерционный элемент, выход которого подключен к управляющему входу регулируемого усилителя, заряжается от источника 9 постоянного напряжения через открытый ключевой каскад 10 и резистор интегратора

12 с большим сопротивлением. Когда коэффициент усиления достигает такой величины, при которой выходной шум . регулируемого усилителя 1, выпрямленный в выпрямителе 2, превышает 55 пороговое напряжение источника 7,выходной сигнал схемы б сравнения опрокидывает триггер Шмидта.8. Вместо триггера Шмидта может быть использован и другой элемент с однйм устой- 9) чивым состоянием — одновибратор, усилитель.с большим коэффициентом уси,ления и др., обеспечивающие на выходе сигнал постоянного уровня, достаточный для полного запирания ключе 995274

Составитель В.Сизов

Редактор Н.Безродная Техред О.Неце: Корректор В.Пролненко

Заказ 668/43 Тираж 934 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью увеличения постоянной времени регулирования, между выходом релейного элемента и входом инерционного элемента включен блок временной за,держки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США В 3735272, кл. Н 03 С .3/20, 1973.

3. Патент Швейцарки В 380972, .кл. 42 6 8/01, 1964 (прототип).