RU1800584C - Устройство автоматической регулировки чувствительности радиоприемника - Google Patents

Abstract

Использование: радиотехника, радиоприемные устройства коротковолнового диапазона . Сущность изобретени : устройство автоматической регулировки чувствительности радиоприемника содержит три регулируемых аттенюатора, линейный тракт приема, ключ, регул тор автоматической регулировки , линейный сумматор, два цифровых интегрирующих измерител  уровн , блок делени , два регистра, блок сравнени , исполнительный элемент, регулирующий элемент, генератор тестового сигнала и синхронизатор . 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к области радиосв зи и может быть использовано в радиоприемных устройствах, работающих в сильно загруженных диапазонах (например, в KB диапазоне).

Цель изобретени  - повышение чувствительности и разрешающей способности устройства при- регулировании.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства автоматической регулировки чувствительности радиоприемника; на фиг,2 - эпюры, по сн ющие работу устройства.

Блок-схема содержит последовательно соединенные первый регулируемый аттенюатор (РА) 1 и линейный тракт приема (ЛТП) 2, выход которого соединен с входом блока автоматической регулировки уровн  тестового сигнала (АРУТС) 3 и первым входом линейного сумматора (Л С) 4, выход последнего соединен с аналоговыми входами первого 5 и второго 6 цифровых интегрирующих измерителей уровн  (ЦИИУ), выходные N- разр дные шины первого ЦИИУ 5 соединены с соответствующими разр дами входа первого числа вычислител  7 отношени 

(ВО), а второго ЦИИУ 6 - с соответствующими разр дами входа второго числа ВО 7; выходна  К-разр дна  шина ВО 7 соединена поразр дно с К информационными входами первого цифрового регистра (ЦР) 8, К выходов последнего подключены поразр дно к информационным входам второго ЦР 9 и входам первого числа блока сравнени  (БС) 10, К выходов ЦР 9 соединены поразр дно с информационными входами второго числа БС 10, а информационные выходы БС 10 соединены с соответствующими входами реверсирующего элемента (РЭ) 11, вы- ходы которого соединены с входами регулирующего элемента (РГЭ) 12, а выходы последнего поразр дно соединены с входами управлени  первого 1 и второго 13 РА; выход АРУТС 3 соединен с входом регулировани  уровн  генератора тестового сигнала (ГТС) 14, сигнальный выход которого через РА 13 соединен с входом ключа 15, а выход последнего соединен со вторым входом ЛС 4; синхронизатор (С) 16, выходы которого соединены: 1-й выход-с входами установки в 0 ЦИИУ 5 и ЦИИУ 6, 2-й выход - с входом

(Л

С

00

о о ел

00

Јь

разрешени  ЦИИУ.5, 3-й - с входом управлени  ключа 15 и входом разрешени  ЦИИУ 6, 4-й с входом разрешени  ВО 7 и входом записи ЦР 8,5-й - с входами разрешени  БС 10 и РЭ 11, 6-й - с входом записи ЦР 9. Сигнальный вход РА 1  вл етс  входом устройства , выход ЛТП 2 - выходом устройства.

На фиг,2 приведены эпюры, по сн ющие работу устройства.

Устройство работает следующим образом; В начале цикла регулировани  импульсом с первого выхода 1 С16 производитс  установка в 0 (очистка) ЦИИУ 5 и ЦИИУ б, Импульсом с выхода 2 С1б разрешаетс  работа ЦИИУ 5. В это врем  на его аналоговый вход поступает через ЛС А с выхода ЛТП 2 напр жение смеси внутренних, внешних, интермодул ционных шумов и помех РПу, которое и измер етс  ЦИИУ 5. Результат измерени  в двоичном коде по вл етс  на выходной шине ЦИИУ 5 и сохран етс  после окончани  импульса с выхода 2 С16. Импульс с выхода 3 С16 разрешает работу ключа 15 и ЦИИУ 6. На аналоговый вход ЦИИУ 6 поступает напр жение с выхода ЛС 4, на первый вход которого подаетс  напр жение смеси внутренних, внешних, интермодул ционных шумов и помех с выхода ЛТП 2, а на второй тест - сигнал с выхода ГТС 14через последовательно соединенные РА 13 и ключ 15, Следовательно, ЦИИУ 6 измер ет суммарный уровень всех шумов и помехи тестового сигнала, Результат измерени  в двоичном коде по вл етс  на выходной шине ЦИИУ б и сохран етс  после окончани  импульса с выхода 3 С16. По выходным шинам с ЦИИУ 5 и 6 числовые значени  общего уровн  шумов и помех (число А) и общего уровн  смеси шумов, помех и тест-сигнала (число В) поступают в двоичном коде на соответствующие входы ВО 7. Работа ВО 7 разрешаетс  импульсом с выхода 4 С16, т.е. после того, как с ЦИИУ 5 и ЦИИУ 6 на входы ВО 7 поступит окончательный результат измерени . Этим же импульсом разрешаетс  работа в режиме параллельной записи ЦР 8. В ВО 7 выполн етс  операци  деЯени  чисел В и А и получаетс  результат М:

Н& + 1,0) где С - уровень тест-сигнала в общем сигнале;

Ш-уровень внутренних, внешних, интермодул ционных шумов и помех.

После по влени  результата на выходной шине ВО 7 в двоичном коде он поступает на вход ЦР 8. Поскольку в режиме параллельной записи ЦР 8 на его выходе сохран етс  только тот результат, который

,, В С + Ш

присутствовал на входе в момент окончани  импульса разрешени , то в ЦР 8 запишетс  только тот результат, который будет на выходе ВО 7 (режим Защелки) в этот момент.

Таким образом, число М, записанное в ЦР 8,  вл етс  измеренным и вычисленным отношением сигнал/шум, которое характеризует чувствительность РПУ, Затем по им- пульсу с выхода 5 С16 происходит

сравнение чисел, поступающих с выходов ЦР 8 и ЦР 9, Поскольку число, записанное в ЦР 9, получено в предыдущем цикле измерени  отношени  сигнал/шум, то результат, полученный в БС 10, будет показывать, в

какую сторону измен етс  чувствительность РПУ при регулировании. Этим же импульсом разрешаетс  и работа РЭ 11, который в зависимости от информации, поступающей по выходной шине от БС 10,

принимает решение, в какую сторону производить переключение РА 1 и РА 13 (на уменьшение ослаблени  или увеличение) и через РГЭ 12 производит синхронное пере- ключение обоих аттенюаторов.

Импульсом с 6-го выхода С16 производитс  перезапись числа М и ЦР 8 в ЦР 9. Теперь результат, записанный в ЦР 9, будет использоватьс  дл  сравнени  с результатом , полученным в очередном цикле измерени  отношени  сигнал/шум.

Рассмотрим более укрупненно алгоритм функционировани  РЭ 11, поскольку он определ ет весь пор док регулировани  чувствительности РПУ устройством.

Как отмечалось ранее, в начале каждого цикла измерени  и регулировани  в ЦР 9 записана информаци , полученна  в предыдущем цикле. Информаци  об отношении

сигнал/шум, полученна  в текущем цикле,

записана в ЦР 8, Поскольку в предыдущем цикле после измерени  отношени  сигнал/шум происходило синхронное переключение РА 1 и РА 13, то измеренное отношение сигнал/шум будет другим, чем в

предыдущем цикле измерени . Если переключение РА 1 и РА 13 происходит, например, в сторону увеличени  ослаблени  и это дает улучшение отношени  сигнал/шум за счет более быстрого убывани  интермодул ционных компонентов в шуме РПУ (т.е. если в РПУ имеютс  нелинейные эффекты), то РЭ 11 будет формировать команду на переклю-. чение РА 1 и РА 13 через РГЭ 12 в том же направлении до тех пор, пока в очередном

цикле отношение сигнал/шум не станет меньше, чем в предыдущем цикле. Тогда РЭ 11 изменит направление переключени  РА 1 и РА 13 на обратное (на уменьшение затухани ) и РГЭ 12 переключит оба аттенюатора в состо ние, которое было в предыдущем

цикле измерени , т.е. соответствовало максимальной чувствительности, Если регулирование начинаетс  сразу после включени  РПУ, то в ЦР 9 в первом цикле регулировани  записана нулева  комбинаци  и в любом случае результаты измерени  первого цикла будут восприн ты как ухудшение чувствительности РПУ, т.е. РЭ 11 даст команду на изменение направлени  регулировани , Но уже во втором цикле результаты измерени  будут сравниватьс  с результатами, полученными в предыдущем цикле, и в зависимости от результата сравнени  регулирование будет производитьс  в нужном направлении до тех пор, пока не будет найдено состо ние РА 1 и РА 13, соответствующее максимальной чувствительности. В этом положении устройство находитс  все врем , пока поддерживаетс  максимальна  чувствительность РПУ. Текущий контроль чувствительности осуществл етс  за счет того, что даже в положении максимального отношени  сигнал/шум работа устройства продолжаетс , При этом происходит отстройка РА 1 и РА 13 на один шаг в сторону увеличени  или уменьшени  затухани  от состо ни  максимальной чувствительности, а затем, в соответствии с алгоритмом -- изменени  направлени  регулировани , и устройство возвращаетс  в состо ние оптимальной чувствительности, Чтобы не происходило заметного ухудшени  чувствительности РА 1 и РА 13 имеют достаточно малый шаг регулировани . Необходима  разрешающа  способность обеспечиваетс  за счет чувствительности и разр дности МУБиЦИМУб.

АРУТС 3 служит дл  поддержани  такого уровн  тест-сигнала ГТС 14, при котором обеспечиваетс  максимальна  разрешающа  способность устройства. Чтобы работа АРУТС 3 не влипла на результаты измерений , посто нна  времени АРУТС должна быть

ТАРУТС

F tq,

где F- количество возможных циклов изме- .рений в наихудшем случае, ко гда дл  регулировани  чувствительности используетс  максимальное число переключений, в общем случае равное количеству градаций РА Т и РА 13;

Тц-врем , необходимое дл  одного цикла .

Использование предлагаемого устройства позволит поддержать максимальным отношение.сигнал/шум в полосе ЛТП 2 в услови х сложной помеховой обстановки

при наличии нелинейных эффектов в РПУ. Кроме того, оно работоспособно и при напи- чии полезного сигнала небольшого уровн  в

тракте РПУ, если обеспечить высокую раз- решающую способность ЦИИУ 5 и 6.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство автоматической регулировки чувствительности радиоприемника, содержащее соединенные последовательно первый регулирующий аттенюатор, линейный тракт приема, соединенные последовательно ключ и линейный сумматор, соединенные последовательно первый цифровой интегрирующий измеритель уровн , вычислитель отношени , первый регистр, второй регистр, блок сравнени , другой вход которого подключен к выходу первого регистра, исполнительный элемент, включаюш ,ий реверсирующий элемент, и регулирующий элемент, выход которого подключен к управл ющему входу первого регулируемого аттенюатора, второй цифровой- интегрирующий измеритель уровн , включенный

   между выходом линейного сумматора и другим входом вычислител  отношени , а также генератор тестового сигнала и

   синхронизатор, причем первый выход синхронизатора соединен с входами сброса первого и второго цифровых интегрирующих измерителей уровн , второй и третий выходы синхронизатора соединены с управл ющим входами первого и второго цифровых измерителей уровн  соответственно, четвертый выход синхронизатора соединен с управл ющими входами вычислител  отношени  и первого регистра, п тый выход синхронизатора соединен с управл ющим входом блока сравнени , шестой выход смнхронизатора соединен отправл ющим входом второго регистра, третий выход синхронизатора соединен с управл ющим входом ключа, отличающеес  тем, что, с целью повышени  чувствительности, между генератором тестового сигнала и ключом включен второй регулируемый аттенюатор, между выходом линейного тракта приема и входом управлени  коэффициентом передачи генератора тестового сигнала включен

   регул тор автоматической регулировки усилени , управл ющий вход второго регулируемого аттенюатора подключен к выходу регулирующего элемента, управл ющий вход ключа подключен к п тому выходу синхронизатора , другой вход линейного сумматора и его выход подключены соответственно к выходу линейного тракте приема и входу первого.цифрового интегри .рующего измерител  уровн , причем вычислитель отношени  выполнен в виде

   А

   делител , где А и В - сигналы на выходах

   ровых интегрирующих измерителей уровн . соответственно первого и второго цифofoS .е 1

   оыхед