RU2778438C1 - Automatic gain control device - Google Patents

Automatic gain control device Download PDF

Info

Publication number
RU2778438C1
RU2778438C1 RU2022109518A RU2022109518A RU2778438C1 RU 2778438 C1 RU2778438 C1 RU 2778438C1 RU 2022109518 A RU2022109518 A RU 2022109518A RU 2022109518 A RU2022109518 A RU 2022109518A RU 2778438 C1 RU2778438 C1 RU 2778438C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
signal level
input signal
attenuator
Prior art date
Application number
RU2022109518A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Александрович Древаль
Original Assignee
Акционерное общество "Концерн "Созвездие"
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Концерн "Созвездие" filed Critical Акционерное общество "Концерн "Созвездие"
Application granted granted Critical
Publication of RU2778438C1 publication Critical patent/RU2778438C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: automatic gain control devices.
SUBSTANCE: invention relates to devices for automatic gain control and can be used in receivers, in particular in radio relay receivers. The device for automatic gain control additionally contains N identical blocks for registering the input signal level, an intermediate frequency amplifier (10), a splitter (11), a logarithmic detector/controller (14). Each of the N blocks for registering the input signal level contains the first (2) and second (5) comparators, an analog key (4) and the first (3) and second (6) latches. The inputs of the blocks for recording the input signal level are combined and connected to the output of the logarithmic detector. The outputs of the input signal level registration units are connected to the corresponding inputs of the control unit (7), the output of which is connected to the control input of the digital attenuator (8).
EFFECT: increasing the dynamic range of the automatic gain control device.
1 cl, 3 dwg

Description

Техническое решение относится к устройствам автоматической регулировки усиления и может использоваться в приемных устройствах, в частности в приемных устройствах радиорелейной связи.The technical solution relates to devices for automatic gain control and can be used in receiving devices, in particular in radio relay communication receiving devices.

Известны устройства автоматической регулировки усиления, например, описанные в [1] стр.101, [2] стр. 134, [4] стр. 223. Однако эти устройства имеют недостаточно большой динамический диапазон.Known devices for automatic gain control, for example, described in [1] page 101, [2] page 134, [4] page 223. However, these devices do not have a sufficiently large dynamic range.

Наиболее близким аналогом по технической сущности к предлагаемому является устройство, описанное в [3], стр. 87-89, принятое за прототип.The closest analogue in technical essence to the proposed is the device described in [3], pages 87-89, taken as a prototype.

Функциональная схема устройства-прототипа приведена на фиг. 1, где введены следующие обозначения:The functional diagram of the prototype device is shown in Fig. 1, where the following designations are introduced:

9 - аналоговый аттенюатор;9 - analog attenuator;

12 - фильтр нижних частот;12 - low-pass filter;

13 - усилитель постоянного тока;13 - DC amplifier;

15 - амплитудный детектор.15 - amplitude detector.

Устройство-прототип содержит последовательно соединенные амплитудный детектор 15, усилитель постоянного тока 13, фильтр нижних частот 12, выход которого соединен с управляющим входом аналогового аттенюатора 9, вход которого является входом устройства, а выход является выходом устройства и соединен с сигнальным входом амплитудного детектора 15, второй вход которого является пороговым.The prototype device contains series-connected amplitude detector 15, a DC amplifier 13, a low-pass filter 12, the output of which is connected to the control input of the analog attenuator 9, the input of which is the input of the device, and the output is the output of the device and is connected to the signal input of the amplitude detector 15, the second input of which is the threshold.

Устройство автоматической регулировки усиления работает следующим образом.The automatic gain control device works as follows.

Автоматическая регулировка усиления обеспечивает поддержание на выходе аналогового аттенюатора 9 уровня сигнала, достаточно высокого и стабильного для воспроизведения сообщений от радиостанций различной мощности, находящихся на разных расстояниях и в меняющихся условиях распространения радиоволн. На вход устройства поступает сигнал промежуточной частоты приемника, который через аналоговый аттенюатор 9 подается на вход амплитудного детектора 15. Амплитудный детектора 15 детектирует этот сигнал и вырабатывает на своем выходе низкочастотный сигнал, пропорциональный уровню входного сигнала промежуточной частоты. Далее этот сигнал усиливается усилителем постоянного тока 13 и через фильтр нижних частот 12 поступает на управляющий вход аналогового аттенюатора 9. Ослабление аналогового аттенюатора 9 увеличивается при увеличении входного сигнала устройства или уменьшается при его снижении. Благодаря такому регулированию уровень сигнала промежуточной частоты на выходе устройства-прототипа поддерживается практически постоянным.Automatic gain control ensures that the output of the analog attenuator 9 maintains a signal level high enough and stable enough to reproduce messages from radio stations of different power, located at different distances and in changing conditions of radio wave propagation. The input of the device receives an intermediate frequency signal of the receiver, which is fed through the analog attenuator 9 to the input of the amplitude detector 15. The amplitude detector 15 detects this signal and produces at its output a low-frequency signal proportional to the level of the input signal of the intermediate frequency. Further, this signal is amplified by the DC amplifier 13 and through the low-pass filter 12 is fed to the control input of the analog attenuator 9. The attenuation of the analog attenuator 9 increases with an increase in the input signal of the device or decreases with its decrease. Thanks to this regulation, the level of the intermediate frequency signal at the output of the prototype device is maintained almost constant.

Также в детектор может вводиться напряжение задержки, которое не позволяет появиться на его выходе напряжению до тех пор, пока входной сигнал амплитудного детектора 15 не превысит некий порог UЗ.Also, a delay voltage can be introduced into the detector, which does not allow a voltage to appear at its output until the input signal of the amplitude detector 15 exceeds a certain threshold U C .

Однако устройство-прототип имеет недостаточно большой динамический диапазон.However, the prototype device does not have a sufficiently large dynamic range.

Задача - увеличение динамического диапазона заявляемого устройства.The task is to increase the dynamic range of the proposed device.

Для решения поставленной задачи в устройство автоматической регулировки усиления, содержащее последовательно соединенные усилитель постоянного тока и фильтр нижних частот, выход которого соединен с управляющим входом аналогового аттенюатора, согласно изобретению , введены N идентичных блоков регистрации уровня входного сигнала, входы которых объединены и подключены к выходу логарифмического детектора, выход каждого блока регистрации уровня входного сигнала подключен к соответствующему входу блока управления, выход которого соединен с входом управления цифрового аттенюатора, выход которого соединен с входом аналогового аттенюатора (ААт), выход которого через усилитель промежуточной частоты (УПЧ) соединен с входом разветвителя, один выход которого является выходом устройства, а другой выход через логарифмический детектор/контроллер (ЛД-К) соединен с входом усилителя постоянного тока, при этом другой вход ЛД-К является входом опорного напряжения; входы логарифмического детектора и цифрового аттенюатора объединены и являются входом устройства, кроме того, каждый из N блоков регистрации уровня входного сигнала содержит последовательно соединенные первый компаратор и первый триггер-защелку, выход которого является выходом блока регистрации уровня входного сигнала и соединен с управляющим входом аналогового ключа, выход которого через последовательно соединенные второй компаратор и второй триггер-защелку соединен с входом сброса первого триггера-защелки, причем сигнальные входы первого компаратора и аналогового ключа объединены и являются входом блока регистрации уровня входного сигнала; вторые входы первого и второго компараторов являются входами первого и второго опорного напряжения соответственно.To solve this problem, the automatic gain control device containing a series-connected DC amplifier and a low-pass filter, the output of which is connected to the control input of an analog attenuator, according to the invention , N identical input signal level detection units are introduced, the inputs of which are combined and connected to the output of a logarithmic detector, the output of each block for recording the input signal level is connected to the corresponding input of the control unit, the output of which is connected to the control input of the digital attenuator, the output of which is connected to the input of the analog attenuator (ААт), the output of which is connected through the intermediate frequency amplifier (IFA) to the input of the splitter, one output of which is the output of the device, and the other output through a logarithmic detector/controller (LD-K) is connected to the input of the DC amplifier, while the other input of the LD-K is the input of the reference voltage; the inputs of the logarithmic detector and the digital attenuator are combined and are the input of the device, in addition, each of the N blocks for registering the input signal level contains the first comparator and the first latch connected in series, the output of which is the output of the block for registering the input signal level and is connected to the control input of the analog switch , the output of which, through the second comparator and the second latch connected in series, is connected to the reset input of the first latch, the signal inputs of the first comparator and the analog switch being combined and being the input of the input signal level registration unit; the second inputs of the first and second comparators are the inputs of the first and second reference voltages, respectively.

На фиг. 2 приведена функциональная схема заявляемого устройства автоматической регулировки усиления, где введены следующие обозначения:In FIG. 2 shows a functional diagram of the proposed automatic gain control device, where the following designations are introduced:

1 - логарифмический детектор (ЛД);1 - logarithmic detector (LD);

I, II, N - блоки регистрации уровня входного сигнала;I, II, N - blocks for recording the level of the input signal;

2.1, 5.1 - первый и второй компараторы (К);2.1, 5.1 - first and second comparators (K);

3.1, 6.1 - первый и второй триггеры-защелки (Т-З);3.1, 6.1 - the first and second latch triggers (T-Z);

4.1 - аналоговый ключ (АК);4.1 - analog key (AK);

7 - блок управления (БУ);7 - control unit (BU);

8 - цифровой аттенюатор (ЦАт);8 - digital attenuator (DAt);

9 - аналоговый аттенюатор (ААт);9 - analog attenuator (ААт);

10 - усилитель промежуточной частоты (УПЧ);10 - intermediate frequency amplifier (IFA);

11 - разветвитель (Р);11 - splitter (P);

12 - фильтр нижних частот (ФНЧ);12 - low-pass filter (LPF);

13 - усилитель постоянного тока (УПТ);13 - DC amplifier (UPT);

14 - логарифмический детектор/контроллер (ЛД-К).14 - logarithmic detector/controller (LD-K).

Предлагаемое устройство содержит последовательно соединенные цифровой аттенюатор 8, аналоговый аттенюатор 9, усилитель промежуточной частоты 10, выход которого соединен с входом разветвителя 11, один выход которого является выходом устройства, а другой выход соединен с сигнальным входом логарифмического детектора/контроллера 14, другой вход которого является входом опорного напряжения Uоп. При этом выход логарифмического детектора/контроллера 14 через последовательно соединенные усилитель постоянного тока 13 и фильтр нижних частот 12 соединен со вторым входом аналогового аттенюатора 9.The proposed device contains serially connected digital attenuator 8, analog attenuator 9, intermediate frequency amplifier 10, the output of which is connected to the input of the splitter 11, one output of which is the output of the device, and the other output is connected to the signal input of the logarithmic detector/controller 14, the other input of which is reference voltage input U op . In this case, the output of the logarithmic detector/controller 14 is connected through a series-connected DC amplifier 13 and a low-pass filter 12 to the second input of the analog attenuator 9.

Выход логарифмического детектора 1 соединен с входами N идентичных блоков регистрации уровня входного сигнала I, II…N. Каждый из N блоков регистрации уровня входного сигнала содержит последовательно соединенные первый компаратор 2, первый триггер-защелку 3, выход которого подключен к управляющему входу аналогового ключа 4, выход которого через последовательно соединенные второй компаратор 5 и второй триггер-защелку 6 соединен с входом сброса первого триггера-защелки 3, выход которого является выходом блока регистрации уровня входного сигнала и соединен с соответствующим входом блока управления 7. При этом первый вход первого компаратора 2 является входом блока регистрации уровня входного сигнала. Второй вход первого компаратора 2 является входом первого порогового напряжения U1. Второй вход второго компаратора 5 является входом второго порогового напряжения U2. Выходы остальных (N-1) блоков регистрации уровня входного сигнала соединены с соответствующими входами блока управления 7, выход которого соединен с входом управления цифрового аттенюатора 8.The output of the logarithmic detector 1 is connected to the inputs of N identical blocks for recording the level of the input signal I, II...N. Each of the N blocks for recording the input signal level contains the first comparator 2 connected in series, the first trigger-latch 3, the output of which is connected to the control input of the analog key 4, the output of which is connected through the second comparator 5 and the second trigger-latch 6 connected in series to the reset input of the first trigger-latch 3, the output of which is the output of the input signal level registration unit and is connected to the corresponding input of the control unit 7. The first input of the first comparator 2 is the input of the input signal level registration unit. The second input of the first comparator 2 is the input of the first threshold voltage U 1 . The second input of the second comparator 5 is the input of the second threshold voltage U 2 . The outputs of the remaining (N-1) blocks for registering the input signal level are connected to the corresponding inputs of the control unit 7, the output of which is connected to the control input of the digital attenuator 8.

Заявляемое устройство автоматической регулировки усиления работает следующим образом.The inventive automatic gain control device operates as follows.

Входной сигнал устройства через цифровой аттенюатор 8 поступает на первый вход аналогового аттенюатора 9, работающего в составе петли автоматической регулировки усиления (АРУ), состоящей из аналогового аттенюатора 9, усилителя промежуточной частоты 10, разветвителя 11, логарифмического детектора/контроллера 14, усилителя постоянного тока 13 и фильтра нижних частот 12. Усилитель промежуточной частоты 10 обеспечивает усиление входного сигнала заявляемого устройства до минимального уровня, необходимого для нормальной работы логарифмического детектора/контроллера 14. Напряжение Uоп, подаваемое на опорный вход логарифмического детектора/контроллера 14, задает уровень выходного сигнала петли аналоговой АРУ, который поддерживается постоянным.The input signal of the device through the digital attenuator 8 is fed to the first input of the analog attenuator 9, which operates as part of an automatic gain control (AGC) loop, consisting of an analog attenuator 9, an intermediate frequency amplifier 10, a splitter 11, a logarithmic detector/controller 14, a DC amplifier 13 and low-pass filter 12. The intermediate frequency amplifier 10 provides amplification of the input signal of the proposed device to the minimum level required for the normal operation of the logarithmic detector/controller 14. The voltage U op applied to the reference input of the logarithmic detector/controller 14 sets the output signal level of the analog loop AGC that is kept constant.

В современных приемниках уровень входного сигнала может изменяться в широких пределах: от 60 дБ в приемниках радиосвязи и до 120 дБ в радиолокационных. Нормальная работа оконечного аппарата требует, чтобы изменения выходного сигнала приемника не превышали 4-6 дБ. Для выполнения этих требований глубина регулировки усилителя системой АРУ должна составлять 56-116 дБ [6] (стр. 32).In modern receivers, the input signal level can vary widely: from 60 dB in radio receivers to 120 dB in radar receivers. Normal operation of the terminal device requires that the changes in the receiver output signal do not exceed 4-6 dB. To meet these requirements, the depth of amplifier control by the AGC system should be 56-116 dB [6] (p. 32).

Уровень сигнала на входе приемника может изменяться в зависимости от расстояния до передатчика корреспондента или в зависимости от интенсивности осадков на трассе, что особенно существенно для линий связи, работающих в диапазонах СВЧ и КВЧ.The signal level at the receiver input can vary depending on the distance to the correspondent's transmitter or depending on the intensity of precipitation on the path, which is especially important for communication lines operating in the microwave and EHF bands.

Поскольку аналоговый аттенюатор в устройстве-прототипе обеспечивает диапазон регулирования не более 30 - 35 дБ (см., например, аттенюаторы MA4VAT2000-1277T ф. M/A-COM, SVA-2000 ф. Mini-Circuits), в тракт приема для увеличения диапазона регулирования вводится второй цифровой аттенюатор 8, который будет дополнительно увеличивать диапазон регулирования на 31 дБ (см., например, аттенюаторы MAATCC0009 ф. M/A-COM, CHT4012-ODG ф. UMS). Суммарное ослабление двух аттенюаторов, а, следовательно, и диапазон регулирования составит 61 - 66 дБ.Since the analog attenuator in the prototype device provides a control range of no more than 30 - 35 dB (see, for example, attenuators MA4VAT2000-1277T f. M / A-COM, SVA-2000 f. Mini-Circuits), in the receive path to increase the range regulation, a second digital attenuator 8 is introduced, which will additionally increase the control range by 31 dB (see, for example, attenuators MAATCC0009 f. M/A-COM, CHT4012-ODG f. UMS). The total attenuation of the two attenuators, and, consequently, the control range will be 61 - 66 dB.

Рассмотрим работу заявляемого устройства на примере использования устройства с двумя блоками регистрации уровня входного сигнала, показанного на фиг. 3. Уровень входного сигнала заявляемого устройства измеряет логарифмический детектор с линейной в дБ характеристикой, имеющий динамический диапазон не менее 60 дБ.Let us consider the operation of the proposed device using the example of using a device with two input signal level detection units shown in Fig. 3. The input signal level of the proposed device is measured by a logarithmic detector with a linear response in dB, having a dynamic range of at least 60 dB.

Допустим, что уровень входного сигнала устройства вырос на 19 дБ. Петля аналоговой АРУ, состоящая из аналогового аттенюатора 9, усилителя промежуточной частоты 10, разветвителя 11, логарифмического детектора/контроллера 14, усилителя постоянного тока 13 и фильтра нижних частот 12 скомпенсирует это увеличение входного сигнала за счет увеличения ослабления аналогового аттенюатора 9 на 19 дБ, поддерживая уровень выходного сигнала устройства неизменным. Напряжение Uоп, подаваемое на опорный вход логарифмического детектора/контроллера 14, задает уровень выходного сигнала петли аналоговой АРУ, который поддерживается постоянным.Let's say that the input level of the device has increased by 19 dB. An analog AGC loop consisting of an analog attenuator 9, an IF amplifier 10, a splitter 11, a logarithmic detector/controller 14, a DC amplifier 13, and a low pass filter 12 will compensate for this increase in the input signal by increasing the attenuation of the analog attenuator 9 by 19 dB, maintaining the output level of the device is unchanged. The voltage U op applied to the reference input of the logarithmic detector/controller 14 sets the output signal level of the analog AGC loop, which is maintained constant.

При увеличении уровня входного сигнала устройства напряжение на выходе логарифмического детектора 1 растет и при увеличении уровня входного сигнала на 19 дБ превышает порог U1.1 компаратора 2.1 первого блока регистрации уровня входного сигнала I. Первый компаратор 2.1 изменяет логический уровень на своем выходе и тем самым приводит к срабатыванию первого триггера-защелки 3.1. Выходной сигнал триггера-защелки 3.1 поступает на блок управления 7, который вырабатывает команду на увеличение ослабления цифрового аттенюатора 8 на 15 дБ.With an increase in the input signal level of the device, the voltage at the output of the logarithmic detector 1 increases and, with an increase in the input signal level by 19 dB, exceeds the threshold U 1.1 of the comparator 2.1 of the first block for recording the input signal level I. The first comparator 2.1 changes the logic level at its output and thereby leads to actuation of the first trigger-latch 3.1. The output signal of the trigger-latch 3.1 is fed to the control unit 7, which generates a command to increase the attenuation of the digital attenuator 8 by 15 dB.

После этого аналоговый аттенюатор вынужден уменьшить ослабление на 15 дБ, чтобы петля АРУ вернулась в состояние равновесия. При этом ослабление аналогового аттенюатора 9 составит 4 дБ. Если входной сигнал будет флуктуировать и несколько уменьшаться, аналоговый аттенюатор 9 будет компенсировать это уменьшение, имея запас на уменьшение ослабления 4 дБ. Таким образом, не произойдет хаотичного переключения цифрового аттенюатора из состояния 10 дБ в состояние 0 дБ и обратно.The analog attenuator is then forced to reduce the attenuation by 15 dB to bring the AGC loop back to equilibrium. In this case, the attenuation of the analog attenuator 9 will be 4 dB. If the input signal fluctuates and decreases somewhat, the analog attenuator 9 will compensate for this decrease with a 4 dB attenuation margin. Thus, there will be no chaotic switching of the digital attenuator from a state of 10 dB to a state of 0 dB and vice versa.

При дальнейшем увеличении уровня входного сигнала на 19 дБ напряжение на выходе логарифмического детектора 1 растет и превышает порог U1.2 компаратора 2.2 второго блока регистрации уровня входного сигнала. Компаратор 2.2 изменяет логический уровень на своем выходе и тем самым переключает триггер-защелку 3.2. Выходной сигнал триггера-защелки 3.2 поступает на блок управления 7, который вырабатывает команду на увеличение ослабления цифрового аттенюатора 8 на 15 дБ (всего 30 дБ). После этого аналоговый аттенюатор 9 вынужден уменьшить ослабление на 15 дБ, чтобы петля АРУ вернулась в состояние равновесия. При этом ослабление аналогового аттенюатора составит 8 дБ.With a further increase in the input signal level by 19 dB, the voltage at the output of the logarithmic detector 1 increases and exceeds the threshold U 1.2 of the comparator 2.2 of the second block for recording the input signal level. Comparator 2.2 changes the logic level at its output and thereby switches the latch 3.2. The output signal of the trigger-latch 3.2 is fed to the control unit 7, which generates a command to increase the attenuation of the digital attenuator 8 by 15 dB (total 30 dB). The analog attenuator 9 is then forced to reduce the attenuation by 15 dB to bring the AGC loop back into equilibrium. In this case, the attenuation of the analog attenuator will be 8 dB.

При дальнейшем увеличении уровня входного сигнала аналоговый аттенюатор 9 сможет увеличить ослабление еще на 22 дБ. Таким образом, суммарное ослабление цифрового аттенюатора 8 и аналогового аттенюатора 9 составит 60 дБ.By further increasing the input signal level, the analog attenuator 9 will be able to increase the attenuation by another 22 dB. Thus, the total attenuation of digital attenuator 8 and analog attenuator 9 will be 60 dB.

При снижении уровня входного сигнала сигнал с выхода аналогового ключа 4.2 становится меньше порога U2.2 второго компаратора 5.2, компаратор срабатывает и переключает второй триггер-защелку 6.2, который в свою очередь сбрасывает первый триггер-защелку 3.2 в первоначальное состояние. Сигнал с выхода триггера-защелки 3.2 уменьшает ослабление цифрового аттенюатора 8 на 15 дБ и дальнейшее регулирование коэффициента усиления приемного тракта осуществляет аналоговый аттенюатор 9.When the input signal level decreases, the signal from the output of the analog switch 4.2 becomes less than the threshold U 2.2 of the second comparator 5.2, the comparator fires and switches the second latch 6.2, which in turn resets the first latch 3.2 to its original state. The signal from the output of the latch 3.2 reduces the attenuation of the digital attenuator 8 by 15 dB, and further control of the gain of the receiving path is carried out by the analog attenuator 9.

Мы рассмотрели функционирование устройства на примере использования двух блоков регистрации уровня входного сигнала. При этом шаг изменения ослабления цифрового аттенюатора 8 был выбран равным 15 дБ. При использовании большего количества блоков регистрации уровня входного сигнала шаг Δ ослабления цифрового аттенюатора 8 будет уменьшаться в соответствие с выражением: Δ=А/N, где А - полное ослабление цифрового аттенюатора 8 и N - количество блоков регистрации уровня входного сигнала.We examined the operation of the device using the example of using two blocks for registering the input signal level. In this case, the step of changing the attenuation of the digital attenuator 8 was chosen to be 15 dB. When using more blocks for registering the input signal level, the step Δ of attenuation of the digital attenuator 8 will decrease in accordance with the expression: Δ=A/N, where A is the total attenuation of the digital attenuator 8 and N is the number of blocks for registering the input signal level.

Реализация вновь введенных блоков общеизвестна и не представляет сложностей. Например, блок управления может быть реализован в виде логического дешифратора, логарифмический детектор в виде микросхемы HMC601LP4 ф. Analog Devices или 1313УФ2У АЕЯР.431000.688-03ТУ, логарифмический детектор/контроллер в виде микросхемы AD8317 ф. Analog Devices или 1313УФ1АУ АЕЯР.431000.688-02ТУ, аналоговый аттенюатор в виде микросхемы MA4VAT2000-1277T ф. M/A-COM, цифровой аттенюатор в виде микросхемы CHT4012-ODG ф. UMS или М44750 АПНТ.434820.053ТУ.The implementation of the newly introduced blocks is well known and does not present any difficulties. For example, the control unit can be implemented in the form of a logical decoder, a logarithmic detector in the form of an HMC601LP4 chip f. Analog Devices or 1313UF2U AEYAR.431000.688-03TU, logarithmic detector/controller in the form of an AD8317 chip f. Analog Devices or 1313UF1AU AEYAR.431000.688-02TU, analog attenuator in the form of a MA4VAT2000-1277T chip f. M/A-COM, digital attenuator in the form of a chip CHT4012-ODG f. UMS or M44750 APNT.434820.053TU.

Таким образом, введение в заявляемое устройство новых блоков и связей позволяет увеличить динамический диапазон устройства автоматической регулировки усиления.Thus, the introduction of new blocks and connections into the claimed device allows increasing the dynamic range of the automatic gain control device.

Источники информацииSources of information

1. А.А. Макаренко, М.Ю. Плотников. Устройства приема и преобразования сигналов. Санкт-Петербург, Редакционно-издательский отдел Университета ИТМО, 2019 г.1. A.A. Makarenko, M.Yu. Plotnikov. Devices for receiving and converting signals. St. Petersburg, ITMO University Editorial and Publishing Department, 2019

2. В.П. Пушкарев. Аналоговые и цифровые радиоприемные устройства. Томск, 2018 г.2. V.P. Pushkarev. Analog and digital radio receivers. Tomsk, 2018

3. Ю.В. Марков, А.С. Боков. Проектирование устройств приема и обработки сигналов. Екатеринбург, издательство Уральского университета, 2015 г.3. Yu.V. Markov, A.S. Bokov. Designing devices for receiving and processing signals. Yekaterinburg, Ural University Press, 2015

4. Устройства приема и обработки сигналов. Под ред. В.С. Плаксиенко М.: Учебно-методический издательский центр «Учебная литература», 2004.4. Devices for receiving and processing signals. Ed. V.S. Plaxienko M.: Educational and Methodological Publishing Center "Educational Literature", 2004.

5. Патент США № 5,721,757. 1998 г. Петля автоматической регулировки усиления.5. US Patent No. 5,721,757. 1998 Automatic gain control loop.

6. Н.П. Никитин, В.В. Кийко. Проектирование радиоприемных устройств на базе аналоговых блоков. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2004.6. N.P. Nikitin, V.V. Kiyko. Design of radio receivers based on analog blocks. Yekaterinburg: GOU VPO USTU-UPI, 2004.

Claims (1)

Устройство автоматической регулировки усиления, содержащее последовательно соединённые усилитель постоянного тока и фильтр нижних частот, выход которого соединен с управляющим входом аналогового аттенюатора, отличающееся тем, что введены N идентичных блоков регистрации уровня входного сигнала, входы которых объединены и подключены к выходу логарифмического детектора, выход каждого блока регистрации уровня входного сигнала подключён к соответствующему входу блока управления, выход которого соединен с входом управления цифрового аттенюатора, выход которого соединен с входом аналогового аттенюатора (ААт), выход которого через усилитель промежуточной частоты (УПЧ) соединен с входом разветвителя, один выход которого является выходом устройства, а другой выход через логарифмический детектор/контроллер (ЛД-К) соединен с входом усилителя постоянного тока, при этом другой вход ЛД-К является входом опорного напряжения; входы логарифмического детектора и цифрового аттенюатора объединены и являются входом устройства, кроме того, каждый из N блоков регистрации уровня входного сигнала содержит последовательно соединенные первый компаратор и первый триггер-защёлку, выход которого является выходом блока регистрации уровня входного сигнала и соединен с управляющим входом аналогового ключа, выход которого через последовательно соединенные второй компаратор и второй триггер-защелку соединен с входом сброса первого триггера-защёлки, причем сигнальные входы первого компаратора и аналогового ключа объединены и являются входом блока регистрации уровня входного сигнала; вторые входы первого и второго компараторов являются входами первого и второго опорного напряжения соответственно.An automatic gain control device containing a series-connected DC amplifier and a low-pass filter, the output of which is connected to the control input of an analog attenuator, characterized in that N identical input signal level detection units are introduced, the inputs of which are combined and connected to the output of a logarithmic detector, the output of each of the input signal level registration unit is connected to the corresponding input of the control unit, the output of which is connected to the control input of the digital attenuator, the output of which is connected to the input of the analog attenuator (ААт), the output of which is connected through the intermediate frequency amplifier (IFA) to the input of the splitter, one output of which is the output of the device, and the other output through a logarithmic detector/controller (LD-K) is connected to the input of the DC amplifier, while the other input of the LD-K is the input of the reference voltage; the inputs of the logarithmic detector and the digital attenuator are combined and are the input of the device, in addition, each of the N blocks for registering the input signal level contains the first comparator and the first latch connected in series, the output of which is the output of the block for registering the input signal level and is connected to the control input of the analog switch , the output of which, through the second comparator and the second latch connected in series, is connected to the reset input of the first latch, the signal inputs of the first comparator and the analog switch being combined and being the input of the input signal level registration unit; the second inputs of the first and second comparators are the inputs of the first and second reference voltages, respectively.
RU2022109518A 2022-04-11 Automatic gain control device RU2778438C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2778438C1 true RU2778438C1 (en) 2022-08-18

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2817198C1 (en) * 2023-11-01 2024-04-11 Акционерное общество "Концерн "Созвездие" Automatic gain control device

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU879741A1 (en) * 1979-12-14 1981-11-07 Предприятие П/Я М-5075 Device for automatic control of amplification coefficient
US4551688A (en) * 1984-05-23 1985-11-05 Rockwell International Corporation Delay compensated automatic gain control
SU1467746A1 (en) * 1987-07-20 1989-03-23 Московский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе Device for automatic amplification control
US5721757A (en) * 1996-03-20 1998-02-24 Lucent Technologies Inc. Automatic gain control loop
US6480068B1 (en) * 2001-09-28 2002-11-12 Texas Instruments Incorporated Hardware assisted automatic gain control for digital subscriber line modems
RU172567U1 (en) * 2016-09-12 2017-07-13 Акционерное общество "Северный пресс" Multichannel microwave receiving path with noise automatic gain control of signals from a radar station of an unmanned aerial vehicle

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU879741A1 (en) * 1979-12-14 1981-11-07 Предприятие П/Я М-5075 Device for automatic control of amplification coefficient
US4551688A (en) * 1984-05-23 1985-11-05 Rockwell International Corporation Delay compensated automatic gain control
SU1467746A1 (en) * 1987-07-20 1989-03-23 Московский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе Device for automatic amplification control
US5721757A (en) * 1996-03-20 1998-02-24 Lucent Technologies Inc. Automatic gain control loop
US6480068B1 (en) * 2001-09-28 2002-11-12 Texas Instruments Incorporated Hardware assisted automatic gain control for digital subscriber line modems
RU172567U1 (en) * 2016-09-12 2017-07-13 Акционерное общество "Северный пресс" Multichannel microwave receiving path with noise automatic gain control of signals from a radar station of an unmanned aerial vehicle

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
МАРКОВ Ю.В., БОКОВ А.С. Проектирование устройств приема и обработки сигналов: учебно-методическое пособие.— Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2015. — 112 с. С.87-89, рис. 4.27. РОГОВ С.А. и др. Увеличение динамического диапазона акустооптического анализатора спектра с помощью автоматической регулировки усиления // Научно-технические ведомости СПбГПУ. 2010. N 4. С.62-66. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2817198C1 (en) * 2023-11-01 2024-04-11 Акционерное общество "Концерн "Созвездие" Automatic gain control device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5241694A (en) Circuit for forming low power levels in a transmitter of a radio telephone
US4665560A (en) Wide band automatic gain control with limiting amplifiers
US4574248A (en) RF Power amplifier for use with VHF transceivers
KR840006109A (en) Digital and Analog Conversion Systems
KR860001646A (en) Noise detector
CN210297644U (en) Receiving frequency converter
CN118316447A (en) Quick response ALC circuit and implementation method
RU2778438C1 (en) Automatic gain control device
US5134722A (en) Automatic gain control system
CN110768684B (en) Amplitude control device and method for time slot signal
WO1999046855A3 (en) Radio receiver and gain controlled amplifier therefor
US2708717A (en) Wave shaping circuits
CN109412989B (en) Open-loop amplitude control method and device for millimeter wave agile signal
RU2817198C1 (en) Automatic gain control device
CN215641523U (en) Novel millimeter wave large dynamic high linear logarithm detector
US3723897A (en) Agc circuit to maintain amplification at a fixed level between speech bursts
GB1519607A (en) Digital control of a loudspeaking telephone system
CN114629457B (en) Device and method for controlling frequency source and frequency source
US5564095A (en) RFI suppression by cascading nonlinear devices
EP0446073A1 (en) A method for improving the precision of power regulation in a radio telephone
US3613023A (en) Step function stc gain function utilizing tunnel diode amplifier circuits
US2574690A (en) Amplifier-rectifier circuit
US4359600A (en) Programable low impedance digital attenuators
CN220626646U (en) High-power-resistant high-linearity dynamic receiver
GB2280998A (en) Fast-acting feed-forward automatic gain-control arrangement