HU196020B - Circuit arrangement for the automatic gain control and/or level monitoring of an amplifier - Google Patents

Abstract

A találmány kapcsdási elrendezés erősítő önműködő erősítésszabály ozására és/vagy szintfigyelésére. A szabályozható erősítésű erősítő (2) a kapcsolási elrendezés bemenete (I) és kimenete (3) közé van beiktatva, és a kimenethez (3) kvadratura dempdulátor (4) csatlakozik, melynek két kímenete a szorzó áramkörök (5, 6) összekötött két-két bemeneti pontjára van kötve. A szorzó áramkörök kimenetei összegző áramkör (7) két bemenetére kapcsolódnak, mig a harmadik bemenetre referencia* generátor (8) van csatla- koztatva. Az összegző áramkör (7) kimenete egyfelől átkapcsolható határfrekvenciájú aluláteresztő szűrő (12) és DC erősítő (13) közbeiktatásával a szabályozható erősítésű erősítő (2) erősítésszabályozási pontjára csatlakozik, másfelől aluláteresztő szűrőn (9), komparátoron (10) és késleltető áramkörön (11) át az átkapcsolható határfrekvenciájú aluláteresztő szűrd (12) vezérlési pontjára csatlakozik. A komperátor (10) kimeneté egyúttal a kapcsolási elrendezés szintfigyelő jel kimenete (14). -1-

Description

A találmány tárgyát erősítő önműködő erősítésszabályozására (ismert rövidítéssel AGC-re) és/vagy szinttigyelésre szolgáló kapcsolási elrendezés képezi.

Erősítők automatikus erősítés-szabályozását elterjedten alkalmazzák olyan esetekben, amikor állandó kimenőszintet kell biztosítani változó bemenőszint esetén. Az egyik jellemző alkalmazási területet rádióvevőkészülékek alkotják, amelyek esetében az információt hordozó moduláció torzításmentes demoduládója állandó vivő-jelszintet kíván a demodulátor bemenetén, de a vett jel szinte változik. Erősítésszabályozásra használt ismert kapcsolási elrendezés szerint a kimenőszint érzékelésére burkoló detektort használnak, amely a szabályozandó erősítő kimenetéhez csatlakozva, a kimenő vivőhullám amplitúdójával arányos feszültséget szolgáltat, ami DC erősítőn át jut vissza az erősítő erősítés-szabályozási pontjára. A DC erősítő alkalmasan választott referencia feszültséggel is vezérelve van, melynek funkciója a szabályozó feszültség tartományának eltolása úgy, hogy a kimenő vivő-szint ingadozása a szabályozás folyamán legkisebb legyen.

Az 1. ábra az erősítés-szabályozás ismert kapcsolását mutatja.

A 2. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés önműködő erősítés-szabályozásra és/vagy szintfigyelésre

Időszakosan létesített, pl. adatátvitelre szolgáló összeköttetések esetében a vevő oldalon ún. szintfigyelő jel szükséges, amelynek megjelenése jelzi, hogy az adás folyamatban van, és szinkronizált vétel esetében lehetővé teszi a szinkronizálási folyamat indításának megfelelő időzítését. A szintfigyelő jelet az 1. ábra szerinti kapcsolási elrendezésben komparátor szolgáltatja, melyet a burkoló detektor jele vezérel. A komparátor a burkoló detektor jelének, tehát a bemenő vivő szintjének alkalmasan választott értéke fölött átbillen, és flymódon szolgáltatja a szintfigyelőjelet.

Az 1. ábra szerinti elrendezés a legtöbb moduláció esetében alkalmazható, így többek között a digitális távközlésben gyakran használt PSK. moduláció esetében is. Műhold közvetítésével történő PSK beszédátvitel esetében sok esetben ún. burst üzemmódot alkalmaznak; a PSK adó csupán a beszédjel megjelenésekor sugároz vivőhullámot, a beszéd szüneteiben a vivőhullám megszűnik. (így előnyösen lehet csökkenteni a műhold terhelését és növelni lehet a csatornakapacitást, ha sok beszédjelet egyidejűleg viszünk át Különböző frekvenciájú vivőhullámokon.) A gyors vivő visszaállítás biztosítására a PSK adó minden burst kezdetén néhány bit idejére állandó fázisú vivőhullámot sugároz, és csak ezután kezdődik a beszédjelncK megfelelő PSK moduláció.

A burst üzemmódoan fontos szempont az erősítésszabályozó feszültség és a szintfigyelő jel gyors előállítása a vivőhullám megjelenése után, nehogy a PSK demodulátorra jutó helytelen vivőszint következtében a demodulált beszédjel torzuljon, és a szintfigyelő jel késése a szinkronizálási folyamatot késleltesse. Ilyen alkalmazásban az 1. ábra szerinti ismert elrendezés hátrányos tulajdonsága abból adódik, hogy a szabályozó feszültséget burkoló detektor jeléből származtatjuk, amely ismert módon növekvő jelszint esetén gyors, csökkenő jelszint esetén lassú működésű. Ezért a vivőjelre szuperponálódott esetleges zqj azt eredményezheti, hogy a szabályozó feszültség viszonylag hosszabb időre károsan eltolód*. Ugyancsak zavaró, hogy keskenysávú (szelektív) vitel esetén a bejövő vivő frekvenciájának esetlegei eltolódása a burkoló detektorra jutó vivő szintjének lecsökkenését, és ezáltal az AGC szabályozási és szintfigyelést funkció megszűnését okozhatja.

Jelen találmány azon a felismerésen alapul, hogy a PSK jel színije, amelyből az AGC szabályozó feszültséget és a szintfigyelő jelet származtatni kell, arányos a PSK jel kvadratuiaösszetevőinek négyzetösszegével. Ezért nem alkalmazunk burkoló detektort, amely érzékeny a zaj-csúcsokra és a vivőfrekvencia megváltozására, hanem a találmány szerint a PSK jelszinttel arányos jelet úgy állítjuk elő, hogy a PSK jel kvadratúra-összetevőinek négyzetösszegét képezzük, kvadratúra demodulátor, két szorzó áramkör, összegző áramkör és aluláteresztő szűrő alkalmazásával. Az AGC szabályozás sebességével szemben támasztott követelmények, amelyek eltérőek a burst kezdetén és a beszédjel ideje alatt, a találmány szerint dymódon vannak kielégítve, hogy a2 említett aluláteresztő szűrőt automatikusan átkapcsoljuk minden egyes burst folyamán; a burst kezdetén ,a folyamatos vivő sugárzásának idejében, viszonylag nagy határfrekvencia választásával biztosítjuk az AGC szabályozó feszültség gyors beállását majd viszonylag kisebb határfrekvenciát létesítünk, és ezáltal biztosijuk a PSK jel amplitúdó-ingadozásának és a hasznos jelre szuperponálódott zajnak hatásos szűrését a beszédjei ideje alatt.

A találmány szerint az említett automatikus átkapcsolást kiváltó kapcsolójelet az összegző áramkör kimenő jeléből állítjuk elő, aluláteresztő szűrő, komparátor és késleltető áramkör alkalmazásával. A késleltetés alkalmas megválasztásával biztosijuk, hogy az átkapcsolás az állandó fázisú vivőhullám alatt akkor jöjjön létre, amikor a szabályozó feszültség már elérte állandó értékét. A szintfigyelő jelet a komparátor kimenő jele szolgálta ja.

A találmány tehát kapcsolási elrendezés erősítő önműködő erősítésszabályozására és/vagy szintfigyelésére, különösen burst üzemben működő PSK vevőkészülékekben való alkalmazásra, amely kapcsolási elrendezés kvadratúra demodulátort és szabályozható erősítésű erősítőt tartalmaz. A következőkben részletesen ismertejük a találmány szerinti kapcsolási elrendezés felépítését, amelyet a 2. ábrán mutatunk be. E szerint a 2 szabályozható erősítésű erősítő a kapcsolási elrendezés 1 bemenete és 3 kimenete közé van beiktatva, és a 3 kimenethez a 4 kvadratúra demodulátor csatlakozik, amelynek két kimenete az 5,6 szorzó áramkörök összekötött két-két bemeneti pontjára van kötve. Az

5,6 szorzó áramkörök kimenetei a 7 összegző áramkör két bemenetére kapcsolódnak, míg a harmadik bemenetre a 8 referencia generátor csatlakozik. A 7 összegző áramkör kimenete egyfelől az átkapcsolható haárfrekvenciájú 12 aluláteresztő szűrő és a 13 DC erősítő közbeiktatásával a 2 szabályozható erősítésű erősítő szabályozási pon jára csatlakozik, másfelől a 9 alulátereszto szűrőn, a 10 komparátoron és a 11 késleltető áramkörön át az átkapcsolható határfrekvenciájú 12 aluláteresztő szűrő vezérlési ponját tápiája. A 10 komparátor egyúttal a kapcsolási elrendezés 14 szintfigyelő kimeneti pon jára is csatlakozik.

A 2. ábra szerinti kapcsolási elrendezés működése a következő. Az 1 bemenet és 3 kimenet közé

196.020 iktatott 2 szabályozható erősítésű erősítő állandó kimenő szintet szolgáltat a 3 kimeneten, a szabályozási pontjára adott szabályozó feszültség hatására. A szabályozó feszültséget, amely a bejövő PSK jelszinttel arányos, úgy állítjuk elő, hogy a 2 szabályozható erősítősű erősítő kimenetén megjelenő PSK jel kvadratúra összetevőinek négyzetösszegét képezzük a 4 kvadratúra demodulátor, az 5 és 6 szorzó áramkörök és a 7 összegző áramkör felhasználásával. A 7 összegző áramkörnek referencia bemenete is van, amelyhez a 8 referencia generátor csatlakozik. A szorzó- áramkörök két-két bemenete össze van kötve a négyzetreemelési funkció megvalósításához. Az öszszegzett jel egyfelől a 9 aluláteiesztő szűrőn keresztül r0jut a 10 komparátorra, és adott bemenőszint fölött átbillenti azt, ílymódon előállítva a szintfigyelő jelet a 14 kimeneti ponton. Az összegzettjei másfelől az átkapcsolható határfiekvenciájú 12 aluláteresztő szűrővel megszűrve és a 13 DC erősítővel felerősítve, a 2 erősítő szabályozási pontjára adja a szabályozó feszültséget, ílymódon biztosítva az állandó kimenőszintet a vivő 3 kimenetén. Az átkapcsolható határfrekvenciájú 12 aluláteresztő szűrő kapcsolójelét a 10 komparátor szolgáltatja a 11 késleltető áramkör közbeiktatásával, a szintfigyelő jel megjelenése után. Az átkapcsolás folytán a szűrő határfrekvenciája a burst kezdetén nagy, ezáltal biztosítva a szabályozó feszültség gyors beállását, a beszédjel ideje alatt pedig kicsi, ezáltal biztosítja a PSK. jel amplitúdó-ingadozásának és a zajnak a kiszűrését a beszédjel ideje alatt.

Claims (2)

1. Kapcsolási elrendezés erősítő önműködő szabályozására és/vagy szintfigyelésére, különösen buist üzemű PSK vevőkészülékekben való alkalmazásra, amely kapcsolási elrendezés kvadratúia-demodulátort és

   10 szabályozható erősítésű erősítőt tartalmaz, azzal j e 11 e m e z ve, hogy a szabályozható erősítésű erősítő (2) a kapcsolási elrendezés bemenete (1) és kimenete (3) közé van beiktatva, és a kimenethez (3) a kvadratúra demodulátor (4) csatlakozik, amelynek két kimeneti pontja két - szorzó r áramkör (5,6) összekötött két-két bemeneti pontjára van kötve, a szorzó áramkörök (5,6) kimenetei pedig összegző áramkör (7) két bemenetére kapcsolódnak, míg az összegző áramkör (7) harmadik bemenetére referencia generátor (8) van csatlakoztatva, és az összegző
2. 2q áramkör (7) kimenete egyfelől átkapcsolható határfrekvenciájú aluláteresztő szűrő (12) és DC erősítő (13) közbeiktatásával a szabályozható erősítésű erősítő (2) szabályozási pontjára csatlakozik, másfelől aluláteiesztő szűrőn (9), komparátoron (10) és késleltető áramkörön (11) át az átkapcsolható határ25 frekvenciájú aluláteresztő szűrő (12) vezérlési pontjára csatlakozik, és a komparátor (10) kimenete egyúttal a kapcsolási elrendezés szintfigyelő jel kimenete