SU926759A1 - Automatic gain control device - Google Patents

Description

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в радиоприемниках и усилительных устройствах.The invention relates to radio engineering and can be used in radios and amplifying devices.

Известно устройство автоматической регулировки усиления, сбдержащее многокаскадный регулируемый усилитель, к выходу которого подключены последовательно детектор и усилитель постоянного тока, нагруженный на два ¹¹ элемента с управляемым сопротивлением, выход каждого из которых подключен к соответствующему входу управления многокаскадного регулируемого усилителя [1] . ’A device for automatic gain control, retaining a multi-stage adjustable amplifier, the output of which is connected in series with a detector and a DC amplifier loaded with two ¹¹ elements with controlled resistance, the output of each of which is connected to the corresponding control input of a multi-stage adjustable amplifier [1]. ''

Однако известное устройство имеет недостаточный динамический диапазон.However, the known device has insufficient dynamic range.

Цель изобретения - расширение динамического диапазона.The purpose of the invention is the expansion of the dynamic range.

Указанная цель достигается тем, ² что в устройстве автоматической регулировки усиления, содержащем многокаскадный регулируемый усилитель.This goal is achieved by the fact that ² in the automatic gain control device comprising a multistage adjustable amplifier.

к выходу которого подключены последовательно детектор и усилитель постоянного тока, нагруженный на два элемента с управляемым сопротивлением, выход каждого из которых подключен к соответствующему входу управления многокаскадного регулируемого усилителя, между первым и вторым элементами с управляемым сопротивлением включен дополнительный элемент с управляемым сопротивлением, параллельно второму элементу с управляемым сопротивлением включен полевой транзистор, затвор которого подключен к выходу дополнительного элемента с управляемым сопротивлением.the output of which is connected in series with a detector and a DC amplifier loaded on two elements with controlled resistance, the output of each of which is connected to the corresponding control input of a multistage adjustable amplifier, between the first and second elements with controlled resistance an additional element with controlled resistance is connected, parallel to the second element with controlled resistance, a field effect transistor is turned on, the gate of which is connected to the output of an additional element with a control by direct resistance.

Каждый элемент с управляемым сопротивлением выполнен в виде резистора, параллельно которому включены два последовательно соединенных согласно включенных диода, точка соединения которых является выходом элемента с' управляемым сопротивлением.Each element with a controlled resistance is made in the form of a resistor, in parallel with which two diodes are connected in series connected according to the included diodes, the connection point of which is the output of the element with a 'controlled resistance.

926759 4926759 4

На чертеже приведена структурная электрическая схема’предлагаемого устройства.The drawing shows a structural electrical circuit’s proposed device.

Устройство автоматической регулировки усиления содержит многокаскадный регулируемый усилитель 1, детектор 2, усилитель 3 постоянного тока, первый, второй и дополнительный элементы 4-6 с управляемым сопротивлением, полевой транзистор 7, каждый элемент 4^-6 с управляемым сопротивлением состоит соответственно из диодов 8 и 9, 10 и 11, 12 и 13 и резисторов, 14-16.The automatic gain control device contains a multistage adjustable amplifier 1, detector 2, DC amplifier 3, first, second and additional elements 4-6 with controlled resistance, field effect transistor 7, each element 4 ^ -6 with controlled resistance consists of diodes 8 and 8, respectively 9, 10 and 11, 12 and 13, and resistors, 14-16.

Устройство работает следующим образом .The device operates as follows.

Сигнал с выхода многокаскадного регулируемого усилителя 1. поступает •на детектор 2. Постоянная составляющая сигнала поступает на базу транзистора усилителя 3. В коллекторной цепи этого транзистора начинает протекать ток, который создает на резисторах 14-16 падения напряжений, пропорциональные величинам резисторов.The signal from the output of a multi-stage adjustable amplifier 1. arrives • at the detector 2. The constant component of the signal goes to the base of the transistor of amplifier 3. A current begins to flow in the collector circuit of this transistor, which creates voltage drops across resistors 14-16 proportional to the values of the resistors.

Потенциалы Vynp^, Vynpa и Vynpj с этих резисторов 14 - 16 через диоды 8 и 9, 10 и 11, 1'2'и 13 поступают соответственно на управляющие входы многокаскадного регулируемого усилителя 1 и на затвор полевого транзистора 7. Причем при нарастании слабых сигналов начинается регулировка усиления второго каскада 17 усиления, а затем по мере увеличения сигнала осуществляется регулировка усиления каскадов 18 и 17.При дальнейшем увеличении сигнала потенциал Vynp₄, поступающий с резистора 16 через диоды 12 и 13, достигает величины, достаточной для управления полевым транзистором 7.The potentials Vynp ^, Vynpa and Vynpj from these resistors 14-16 through the diodes 8 and 9, 10 and 11, 1'2'i 13, respectively, are supplied to the control inputs of the multi-stage adjustable amplifier 1 and to the gate of the field-effect transistor 7. Moreover, with an increase in weak signals It begins the second gain control amplification stage 17 and then increasing signal is adjustable gain stages 18 and 17.Pri further increase signal potential Vynp ₄ coming from the resistor 16 through the diodes 12 and 13, reaches a value sufficient to control field Transistor 7 th.

Полевой транзистор 7, на который потенциал Vy_np₄ действует как запирающий, увеличивает свое сопротивление, увеличивается результирующее сопротивление параллельного соединения резистора 15 ~ переход сток-исток , полевого транзистора 7, что увеличивает потенциал и приводит к большому ⁵⁰ снижению усиления первого каскада 18. Последующее увеличение сигнала на входе приводит к возрастанию запирающего потенциала Vynps, а следовательно, и к увеличению сопротивления ⁵⁵ перехода сток-исток полевого транзистора 7, что в свою очередь увеличивает потенциал VynjH и еще больше уменьшает усиление первого каскада 18 и т.д. При возрастании результирующего сопротивления соединения резистора 15 и перехода сток-исток полевого транзистора 7 до величины, много большей величины резистора 14, в основном осуществляется регулировка усиления каскада 18 усиления, что позволяет значительно увеличить динамический диапазон многокаскадного регулируемого усилителя 1.The field-effect transistor 7, to which the potential Vy _n p ₄ acts as a blocking one, increases its resistance, the resulting resistance of the parallel connection of the resistor 15 ~ the drain-source transition, field-effect transistor 7 increases, which increases the potential and leads to a large ⁵⁰ decrease in the gain of the first stage 18. A subsequent increase in the input signal leads to an increase in the blocking potential of Vynps, and, consequently, to an increase in the resistance ⁵⁵ of the drain-source transition of the field-effect transistor 7, which in turn increases the potential l VynjH and further reduces the gain of the first stage 18, etc. When the resulting resistance of the connection of the resistor 15 and the drain-source transition of the field-effect transistor 7 increase to a value much higher than the resistor 14, the gain of the amplification stage 18 is mainly adjusted, which allows a significant increase in the dynamic range of the multi-stage adjustable amplifier 1.

Таким образом, в предлагаемом устройстве при поступлении на вход слабых сигналов и при их возраста15 нии начинается регулировка усиления второго каскада 17 усиления, а затем - первого каскада 18 усиления, что позволяет получить хорошее соотношение сигнал/шум и достаточно большой динамический диапазон.Thus, in the proposed device, upon receipt of weak signals at the input and at their age15, the gain of the second gain stage 17 and then the first gain stage 18 begins to be adjusted, which allows a good signal to noise ratio and a sufficiently large dynamic range.

При воздействии сильных сигналов, когда соотношение сигнал/шум не играет первостепенного значения в предлагаемом устройстве, в основном осу25 ществляется регулировка усиления первого каскада 18 усиления, что позволяет значительно повысить динамический диапазон многокаскадного регулируемого усилителя 1.When exposed to strong signals, when the signal-to-noise ratio does not play a paramount importance in the proposed device, the gain of the first amplification stage 18 is mainly adjusted25, which significantly increases the dynamic range of the multi-stage adjustable amplifier 1.

Claims (2)

Изобретение относитс  к радиотехнике и может использоватьс  в радиоприемниках и усилительных устройствах . Известно устройство автоматической регулировки усилени , сбдержащее многокаскадный регулируемый усилитель , к выходу которого подключены последовательно детектор и усилитель посто нного тока, нагруженный на два элемента с управл емым сопротивление выход каждого из которых подключен к соответствующему входу управлени  многокаскадного регулируемого усилител  11 , Однако известное -стройство имеет недостаточный динамический диапазон. Цель изобретени  - расширение динамического диапазона. Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройстве автоматической регулировки усилени , содержащем многокаскадный регулируемый усилитель. К выходу которого подключены последовательно детектор и усилитель посто нного тока, нагруженный на два элемента с управл емым сопротивлением , выход каждого из которых подключен к соответствующему входу управлени  многокаскадного регулируемого усилител , между первым и вторым элементами с управл емым сопротивлением включен дополнительный элемент с управл емым сопротивлением, параллельно второму элементу с управл емым сопротивлением включен полевой транзистор, затвор которого подключен к выходу дополнительного элемента с управл емым сопротивлением. Каждый элемент с управл емым сопротивлением выполнен в виде резистора , параллельно которому включены два последовательно соединенных согласно включенных диода, точка соединени  которых  вл етс  выходом элемента С управл емым сопротивлением. На чертеже приведена структурна  электрическа  схемапредлагаемого . устройства. Устройство автоматической регулировки усилени  содержит многокаскадный регулируемый усилитель 1, детектор 2, усилитель 3 посто нного то ка, первый, второй и дополнительный элементы -6 с управл емым сопротивлением , полевой транзистор 7, каждый элемент с управл емым сопротивле нием состоит соответственно из диодов 8и9, 10 и 11, 12и13и резисторов . 1 t - 16. Устройство работает следующим образом . Сигнал с выхода многокаскадного регулируемого усилител  1. поступает на детектор 2. Посто нна  составл юща  сигнала поступает на базу транзи тора усилител  3. В коллекторной цепи этого транзистора начинает протекать ток, который создает на резисто рах 14-16 падени  напр жений, пропор циональные величинам резисторов. Потенциалы Vynp, Vynp и Vynpj с этих резисторов l4 - 16 через диоды 8 и 9, 10 и 11, Г2и 13 поступают соответственно на управл ющие входы многокаскадного регулируемого усилител  1 и на затвор полевого транзистора 7. Причем при нарастании слабых сигналов начинаетс  регулировка усилени  второго каскада 17 усилени , а затем по мере увеличени  сигнала осу ществл етс  регулировка усилени  каскадов 18 и 17., При дальнейшем уве личении сигнала потенциал Vynpj, поступающий с резистора 16 через диоды 12 и 13, дocтиraet вели-чины, достаточной дл  управлени  полевым транзистором 7. , Полевой транзистор 7, на который потенциал Vijnpj действует как запираю щий, увеличивает свое сопротивление, увеличиваетс  результирующее сопротивление параллельного соединени  резистора 15 - переход сток-исток . полевого транзистора 7, что увеличивает потенциал и приводит к большому снижению усилени  первого каскада 18. Последующее увеличение сигнала на входе приводит к возрастанию запирающего потенциала Vynpj, а следова тельно, и к увеличению сопротивлени  перехода сток-исток полевого транзистора 7, что в свою очередь увеличивает потенциал Vyr,p и еще больше уменьшает усиление первого каскада 18 и т.д. При возрастании результирующего сопротивлени  соединени  резистора 15 и перехода сток-исток полевого транзистора 7 до величины , много большей величины резистора 14, в основном осуществл етс  регулировка усилени  каскада 18 усилени , что позвол ет значительно увеличить динамический диапазон многокаскадного регулируемого усилител  1. Таким образом, в предлагаемом устройстве при поступлении на вход слабых сигналов и при их возрастании начинаетс  регулировка усилени  второго каскада 17 усилени , а затем - первого каскада 18 усилени , что позвол ет получить хорошее сортношение сигнал/шум и достаточно большой динамический диапазон. При воздействии сильных сигналов, когда соотношение сигнал/шум не играет первостепенного значени  в предлагаемом устройстве, в основном осуществл етс  регулировка усилени  первого каскада 18 усилени , что позвол ет значительно повысить динамический диапазон многокаскадного регулируемого усилител  1. Формула изобретени  1.Устройство автоматической регулировки усилени , содержащее многокаскадный регулируемый усилитель, к выходу которого подключены последовательно детектор и усилитель посто нного тока, нагруженный на два элемента ,с управл емым сопротивлением , выход каждого из которых подключен к соответствующему входу управлени  многокаскадного регулируемого усилител  , отличающеес   тем, что, с целью расширени  динамического диапазона, между первым и вторым элементами с управл емым сопротивлением включен дополнительный элемент с управл емым сопротивлением, параллельно второму элементу с управл емым сопротивлением включен полевой транзистор, затвор которого подключен к выходу дополнительного элемента с управл емым сопротивлением . This invention relates to radio engineering and can be used in radio receivers and amplifier devices. A device for automatic gain control is known that holds a multi-stage adjustable amplifier whose output is connected in series with a DC detector and amplifier, loaded into two elements with controlled resistance, the output of each of which is connected to the corresponding control input of the multi-stage adjustable amplifier 11, However, the known device has insufficient dynamic range. The purpose of the invention is to expand the dynamic range. This goal is achieved in that in an automatic gain control device comprising a multi-stage adjustable amplifier. To the output of which a DC detector and amplifier are connected in series, loaded on two elements with controlled resistance, the output of each of which is connected to the corresponding control input of a multi-stage adjustable amplifier, an additional element with controlled resistance is connected between the first and second elements with controlled resistance , parallel to the second element with a controlled resistance, a field effect transistor is turned on, the gate of which is connected to the output of an additional element with a pack Aulus emym resistance. Each element with a controlled resistance is made in the form of a resistor, in parallel with which two series-connected diodes are connected in series, the junction point of which is the output of the resistance-controlled element C. The drawing shows a structural electrical circuit of the proposed. devices. The automatic gain control device contains a multi-stage adjustable amplifier 1, a detector 2, a constant-current amplifier 3, the first, second and additional elements -6 with a controlled resistance, a field-effect transistor 7, each element with a controlled resistance consists of diodes 8 and 9, 10 and 11, 12 and 13i resistors. 1 t - 16. The device operates as follows. The signal from the output of the multi-stage adjustable amplifier 1. goes to detector 2. The constant component of the signal goes to the base of the transistor of amplifier 3. In the collector circuit of this transistor, a current begins to flow, which creates a voltage drop across the resistors 14-16 resistors. The potentials of Vynp, Vynp and Vynpj from these resistors L4-16 through diodes 8 and 9, 10 and 11, G2 and 13, respectively, arrive at the control inputs of the multi-stage adjustable amplifier 1 and at the gate of the field-effect transistor 7. And when the weak signals rise, the gain of the second signal begins cascade 17 amplification, and then as the signal increases, the amplification of the cascades 18 and 17 is realized. With further increase in the signal, the potential Vynpj, coming from resistor 16 through diodes 12 and 13, is sufficient to control the field-effect transistor 7. The field-effect transistor 7, on which the potential Vijnpj acts as a locking one, increases its resistance, the resulting resistance of the parallel connection of the resistor 15 increases — the drain-source junction. field-effect transistor 7, which increases the potential and leads to a large decrease in the gain of the first stage 18. A subsequent increase in the input signal leads to an increase in the blocking potential Vynpj, and, consequently, to an increase in the drain-source junction resistance of the field-effect transistor 7, which in turn increases the potential of Vyr, p and further reduces the gain of the first cascade 18, etc. As the resultant resistance of the connection of the resistor 15 and the drain-source transition of the field-effect transistor 7 increases to a value much larger than the resistor 14, the gain of the amplifier stage 18 is mainly adjusted, which allows a significant increase in the dynamic range of the multi-stage adjustable amplifier 1. Thus, When the weak signals arrive at the input and as they increase, the gain of the second stage 17 of the gain is amplified, and then of the first stage of the gain 18, which ozvol sortnoshenie is to obtain a good signal / noise ratio and sufficiently wide dynamic range. When exposed to strong signals, when the signal-to-noise ratio does not play a primary role in the proposed device, the gain of the first stage of the gain 18 is mainly adjusted, which allows a significant increase in the dynamic range of the multi-stage adjustable amplifier 1. containing a multi-stage adjustable amplifier, to the output of which a detector and a DC amplifier are connected in series, loaded on two elements a with controlled resistance, the output of each of which is connected to the corresponding control input of a multi-stage adjustable amplifier, characterized in that, in order to expand the dynamic range, an additional element with controlled resistance parallel to the second is connected between the first and second elements A field-effect transistor is connected to the element with a controllable resistance; its gate is connected to the output of an additional element with a controllable resistance. 2.Устройство по п. 1, о т л и т чающе.ес  тем, что каждый элемент с управл емым сопротивлением выполнен в виде резистора, параллельно которому включены два последовательно соединенных согласно включен ных диода, точка соединени  которых  вл етс  выходом элемента с управл емым сопротивлением. 26759 Источники информации, во внимание при экспертизе 1. Патент Японии f 52-7329, 5 кл. G 11 В 5/033, 1977 (прототип).2. A device according to claim 1, which is tl and more. In that each element with a controlled resistance is made in the form of a resistor, in parallel with which two are connected in series according to the included diodes, the junction point of which is the output of the control element resist. 26759 Sources of information taken into account in the examination 1. Japanese patent f 52-7329, 5 cl. G 11 V 5/033, 1977 (prototype).