SU1054881A1 - Устройство автоподстройки уровн - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТЮ АВТСЯ1ОДСТГОЙКИ .УГОВНЯ, содержащее эталонны } 8 управл емый депителн напр жени , к выходам которь подключены последовательно первый переключатель , регулируемый усилитель, детектор , второй переключатель н первый фильтр нижних частот, к управл ющему входу управл емого делител  напр жени  через второй фильтр нижних частот подключен первый усилитель посто нного тока, а к управл ющим входам первого и второго переключатсгрй подклю юн генератор, отличающеес   тем, что, с целью повьоиени  точности, между выходом первого фильтра нижних частот и управл ющим входом регулируемого усилител  включен последовательно первый элемент сравнени , вюрой усилитель посто нного тока, третий фильтр нижних частот, между выходом детектора и входом первого усилител  посто ,.ного тока включены последовательно третий переключатель, управл ющий вход которого подключен к генератору, четвертый фильтр нижних частот и второй з емент сравнени , другой вход которого под (/) ключен к выходу первого фильтра нижних частот , при этом другие входы второго н третьего переключателей и пе{жого элемента сравнени  объединены и  вл ютс  входом опорного сигнала. О ел 4 00 00

Description

Изобретение.относитс  к радиотехнике и может быть использовано дл  автоматической подстройки амплитуды гармонических сигналов по уровню опорного напр жени  (с равными или близкими частотами) в широком динамическом диапазоне, а также дл  ста&ти эации уровн  переменных иапр жений. Известно устройство автоподстройкн, содержащее источники опорного уровн  и вход ного регулируемого сигнала, схему сравнени  уровней и устройство управлени . В качестве схем сравнени  используютс  термоэлектрические , терморезисто1 1ые, термоэмиссионные, фотоэлектрические, калориметричйские и другие дифференциальные преобразователи СЧ Недостаток извест1юй схемы заключаете в малом диапазоне сравниваемых уровне и, как следствие, стабилизируемых напр жений, так как устройства сравнени  имеют квадратичные характеристики и управл ющий сигнал на их выходе при малых уровн х сравниваемых напр жений соизмерим с шумами. Наиболее близким по технической сущности  вл етс  устройство автоподстройки уров н , содержащее эталонный в управл емый делитель напр жени , к выходам которых подключеиы последовательно первый переклютатель , регулируемый усилитель, детектор, второй переключатель и первь фшьтр нижних частот, к управл ющему входу управл емого делител  напр жени  через второй фильтр н ж щк частот подключен первый ус йитель посто нного тока, а к управл ющим входам первого .и второго переключателей подключен генератор 12 3. Недостатком известного устройства автоподстройки  вл етс  низка  , так как ввиду невдеальнос-га пepeключateл  сигналов на его выходе имеетс  составл юща  с частотой комА|уташш, не несуща  информаош о раз оста уровней сравниваемых сигналов, котора  неразделима с инфо{тафонным сигналом ввиду совпадени  по частоте. Прт этом ну 9{о {обеспечивать условие, чтобы полезна  состав   юща  была значительно больше комм тащюыной помехи. Целью изобретени   вл етс  повыщение 1О «ости. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве автоподстройки уровн , содержаще эталонный и управл емый делители напр жений , к выходам которых подключены последовательно перв переключатель, регулируемый усилитель, детектор, второй переключатель и первый фильтр нижних частот, к управл ющему входу управл емого дел тел  на пр жени  через второй фильтр нижних частот подключен первый усилитель посто ниого тпк 811 а к управл ющим входам первого и второго переключателей подключен генератор, ьЛжду выходом первого фильтра ни ших частот и управл ющим входом регулируемого уснлител  включен последовательно первый элемент сравнени ,второй усилитель посто нного тока и третий фильтр нижних частот, между выходом детектора и входом первого усилител  посто нИого тока включены последовательно третий переключатель-, управл ющий вход которого подключен к генератору, четвертый фильтр нижних частот и второй элемент сравнени , другой вход которого подключен к выходу первого фильтра нижних частот, при этом другие входы второго и третьего пепекнючателей и первого элемента сравнени , объединены и  вл ютс  входом опорного сигНа чертеже представлена структурта  электрическа  дхема устройства автоподстройкн уровн . Устройство автолодстройки уровн  содержит управл емый делитель 1 напр жени , эталонный делитель 2 напр жени , первый переключатель 3, регулируемьй усилитель 4, де-i тектор 5, второй переключатель 6, первый фильтр 7 нижних частот, первый элемент 8 сравнени , второй усилитель 9 посто нного то ка, третий филыр 10 нижних частот, первый усилитель 11 посто нного тока, второй фильтр 12 нижних частот, третий переключатель 13, четвертый фильтр 14 нижних частот, второй элемент сравнени , генератор 16, вход 17 опорного сигнала. Устройство автоподстройки уровн  работает следующим образом. На входы первого переключател  3 поступают эталонный и подста1сваемый сигналы соответственно через эталонный делитель 2 напр жени  и управл емый делитель 1 напр жени . В соответстви  с чгастотой коммутации генератора 16 с выхода первого переключател  3 сравниваемые сигналы 1юочередно подаютс  на вход регулируемого усилител  4. Выходной сигнал регулируемого усзшител  4 детектируетс  в детекторе 5 и поступает на входы второго н третьего переключателей 6 и 13, лходы которых подключены к входу опорного сигнала 17, на который подаетс  посто нное напр жение Е . В результате коммутации переключателей управл ющим напр жением генератора 16 на выходе второго переключател  6 образуетс  сигнал с поочередным следованием усиленного и продетектированного эталонного напр жени  и опорного Eg , а на выходе третьего переключател  (сигналов) 13 - сигнал с поочередным следованием усиленного и продетектированного напр жени  подстраиваемого сигнала и

опорного Е0 . С выходов второго и третьего переключателей 6 и 13 через первый и ктвертый фильтры 7 и 14 нихших частот сигналы поступают на входы второго элемента 15 сравнени , а сигнал с первого фильтра 7 ниж них частот, кроме того, подаетс  на вход первого эп.мента 8 сравнени . Посто нные времени фильтров выбраны из соображений достаточной фильтрации составл ющей комму, частоты в cncKTpie на входах первого и второго элементов сравнени  8 и IS. Разностный сигиал с выхода второго этемента 15 сравнени  после усилени  в первом усилителе 11 noctpHiiHoro тока и дополнителыюй фильтрации во втором фильтре 12 нижних частот подаетс  в цепь управлени  управл емого делител  1 напр жени . При остаточно большом усилении образованной петли обратной св зи по ражостному сигналу уромнь подстраиваемого сигнала приСпи аетс  к уровню эталонного.

Автоматическа  регулировка усилени  регули1чгемого усилител  4 осуществл етс  по уровню зталонного сигнала с эталонного делител  2 напр жени  с несушей, прив занной К. уровню Е0 .

В такой схеме достигаетс  надежна  фильсраци  коммутационной (юмех , так как частоты среза перюосо и четвертого фильтров о1жиих частот 7 и 14 и информаци  велиинё соответствующего апг апа юдЕржитс  в |осто нных составл ющих напр жени  на выходе фильтров, кроме того, шумовые помехи в тракте передачи сигнала расоогласоваш  одновременно поступают через второй и третий переключатели 6 и 13 на первый и чет548814

вертый фильтры нижних частот 7 и 14, так что разностный сигнал, вырабатываемый вто- . рым элементом 15 сравнени  от них практически не зависит. Кроме того, введение источ5 ника посто нного напр жени  Eg привело к жесткой стабилизации уровн  выходного сигнала с детектора 5, причем Е, выбираетс  таким, что в установившемс  режиме U, UQ, поэтому коммутационна  помеха сушест10 венно ослабл етс  уже на выходе второго и третьего переключателей б и 13, а далее ее остаток отфильтровываетс  фильтрами нижних частот 7 и 10.

5 Таким образом, в процессе работы устройства автоподстройкн уровн  цепь АРУ регулируемого усилител  4 производит прив зку уровн  эталонного сигнала на его входе к уровню Е, а цепь АРУ коэффициента дела1ИЯ

20 управл емого делитв Я 1 напр жени  производит пртв зку уровн  подстаиваемого сигнала к уровню эталонного. Положительный эффект.в предложенном устройстве достигаетс  за счет того, что при достаточно высокой

25 коммутирующей частоте уровень как шумовой, так н коммутационной составл ющих напр Жений эталонного и подстраиваемого сигналов примерно равны и после вычитани  в результате сравнени  происходит компенсирующее отклонение разностного сигнала от исходного уровн . При этом точность автоподстройки уровней сигналов в диапазоне до 60 дБ повышена в 5-10 раз, а динамический диапазон при этом расшир етс  на 20-30 дБ. В несколько раз прл этом снижаетс  уровень

35 шумовой модул ции регулируемого сигнала.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО АВТОПОДСТРОЙКИ УРОВНЯ, содержащее эталонный и управляемый делители напряжения, к выходам которых подключены последовательно первый переключатель, регулируемый усилитель, детектор, второй переключатель и первый фильтр нижних частот, к управляющему входу управ- ляемого делителя напряжения через второй ’ фильтр нижних частот подключен первый усилитель постоянного тока, а к управляющим входам первого и второго переключателей подключен генератор, отличающеес я тем, что, с целью повышения точности, между выходом первого фильтра нижних частот и управляющим входом регулируемого усилителя включен последовательно первый элемент сравнения, второй усилитель постоянного тока, третий фильтр нижних частот, между выходом детектора и входом первого усилителя постол..яого тока включены последовательно третий переключатель, управляющий вход которого подключен к генератору, четвертый фильтр нижних частот и второй элемент сравнения, другой вход которого подключен к выходу первого фильтра нижних частот, при этом другие входы второго и третьего переключателей и первого элемента сравнения объединены и являются входом опорного сигнала. ’