Устройство определения частоты однократного радиоимпульса

 

УСТРОЙСТВО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЧАСТОТЫ ОДНОКРАТНОГО РАДИОИМПУЛЬСА , соцерншщее элемент зааерж BfodXft) ки , отличающееся тем, что, с целью пош 1шешш &лсгроцеекугвяя я расширения овапазона измеряемых час тот, в него ввецёны посдеповательно соецинешсыё ошкронизатор и генератор, а также шесть сигнальных-фильтров, ова аопошштельных ф|Шьтра, восемь элеметюв памяти, вычислитель, при этом вхоц сзопсронизатсфа соегчнен с вкоцами сигнальных фильтров, а вь ход генератора соединен с входами дополнительных фильтров и через зяемшт задержки - с входами стробирования элементов пам5гп1, выходы всех фштьт ров через пам$пя соединены I с соответствующими вкодамк шлчислвтеля . Ш со 00 сд

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) цр G 01 Р 23/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

g» р чг сд - „";р:> % Ф М"

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) (57) УСТРОЙСТВО ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ЧАСТОТЫ ОДНОКРАТНОГО РАДИОИМПУЛЬСА, содержащее элемент задерж (2 1) 3233 19 1/18-21 (22) 07.01.81 (46) 23.05 .83. Бюл. Ж 19 (72) В. В. Крылов и И. B. Маланова (71) Горьковский политехнический институт им. А. А. Жцанова (53) 621.317 (088.8) (56) 1. Патент Франции hh 2128040, кл. м 01 и 23/00, 1975.

2. Тверской В. И. Днсперсионновременные методы измерений спектров радиосигналов. М., "Советское рацио, 1974, с. 22, рис. 1-4. ки, о т л и ч а ю m е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и расширения дизпазона измеряемых что» тот, в него введены послецоватежно соединенные синхронизатор и генератор, а также шесть сигнальных. фильтров, два дополнительных фильтра, восемь элементов памяти, вычислитель, при этом вхоц синхронизатора соедчнен с вхоцами сигнальных фильтров, а вььход генератора соецинен с вхоцами дополнительных фильтров и через элемент зацержки - с вхоцами стробирования элементов памяти, выходы всех фильт ров через элемент памяти соецинены с соответствующими вхоцами вычисли теля.

Я Х(6) НХ(Ц 2 .

+ 2oC +ш х(1) = cu d" ®, у 2 Bt

1 10193

Изобретение относится к рациоизмерительной технике и прецнаэначенно цля опрецеления частоты рациоимпульсов, Известно устройство дпя измерения частоты, соцержашее ряц каналов, кажцый из которых состоит иэ схемы за цержки, сумматора, вычитающего устройства, детекторов и схемы сравнения амплитуд сигналов (l 1 .

Известен анализатор частоты, соцеужащий усилитель, линию задержки,циспер сионную линию задержки, смеситель, 4Мгетероцин, синхронизатор paaaepr ки и осщюллограф (2) .

Нецостатками известных устройств являются узкий циапазон измеряемых частот, низкое быстроцействие.

Е1елью изобретения является pacumрение диапазона измеряемых частот, повышение быстродействия.

Поставленная цель цостигается тем, 50 2

Работа устройства основана на прец ставлении оциночного рацноимпульса в вице линейного цифференциального урав нения второго поряцка гце g - функция Дирака;

С(ПОСТОЯННЫЙ КОЭффИЦИЕНТ, Умножим исходное цифференщыльное уравнение на цве линейно независимые вспомогательные функции сг (Т-4)и со(Т-фТ - фиксированное значение времени). Интегрируя по частям оба полученных уравления при условии того, что функции с (Т вЂ” 4) и ю (Т-.Ь) и их первые произвоцные при равенстве нулю аргумента (à — -t) равны нулю, получаем два уравнения, соцержащие интегралы .свертки функций что в устройство опрецеления частоты однократного рациоимпульса, содержащее элемент зацержки, введены послецовательно соединенные синхронизатор и генератор,шесть сигнальных фильтров,цва цопопнительных фильтра, восемь элементов памяти, вычислитель, при этом вход синхронизатора соецинен с вхоцами 30 сигнальных фильтров, а выхоц генератсьра соединен с входами цопопнитепьных фильтров и через элемент зацержкис вхоцами стробирования элементов памяти, выходы всех фильтров через элементы памяти соединены с соответст вующими входами вычислителя.

На фиг. 1 привецена структурная схема устройства; на фиг. 2 — частопные характеристики фильтров.

Устройство соцержит синхронизатор 1, 40 фильтры 2-7, сигнальные фильтры 8 и 9, дополнительный элемент 10 зацержки, генератор 11, элементы 12-19 памяти,перемножители 20-23, вычитатели 2427, блок 28 целения, блок 29 извле»

45 чения корня. Блоки 20-29 образуют вычислитель 30, х(Ф} "(Т-Ц И+2СС х Яд 1(Т-Ь)аЬ+

0 О

+Ш

0

Т

Х(Ц Х н(Т-t) 06+2k Х Ящ (т- ) gt+

+ Со х(а) и(т-цап= ы2 и(т1.

Система двух уравнений с двумя неизвестными eL и ь|о в силу линейной независимости вспомогательных функций имеет единственное решение, т.е. частота заполнения однократного рациои:мпульса що однозначно определяется через интегралы свертки функций

3 1019350 4

Устройство работает спецующнм об ния на вторые вхоцы элементов памяти 12разом, 19 короткого импульсного сигнала с

Входной одиночный нмпульсн1 и ра». выхода элемента 10 задержки. Запомнен» циосигнал, несущая частота которого ные значения выходны.(сигналов фильм должна быть измерена, поступает в- 5 ров передаются на выходы элементов . момент начала отсчета времени 4 0 памяти. Выходные напряжения элемев на входы шести линейных, инвариантных тов памятн поступают в вычислит 30 вычислитель у во времени одноканальных фильтров 2.— . на выходе которого созцается нап эцается напряже

7 с импульсными характеристиками . ние, пропорциональное частоте западне я р, у 1О ння вхОдногО импульсного сигнала, = е +е -е -е Если ввецены обозначения:

О(,1-P =g+ С, Т

-,у постоянные коэффипнен» ц (t) (T-t) ck напряжение на виты

15 ходе фильтра 2;

g (Ц=-сне -ре +уе ® +д"е

f (ц(ц» у 2з-о 2з Фь 2 -ft р2 -д

f чч(Ц=е -е - е -е ; Ч +V=p+ 1»,. .ЧЧ(Ц=-ЧЕ - е 4, Ю 4 + Е

- и -Ч% чч "(Ц= 4 е + V2е,-™М 2 е - 1» е .

Причем g (t), с Щ иФ(t) и со "(Цявляклся соответственно первой и второй производными по времени от q(t) н иг(Ц.

Частотные характеристики фильтров 5-7 аналогичны приведенным на фнг. 2. На импульсные характеристики . с (Ц, ®Щ

Ш®и ОЯМналожено ограничение: в .момент времени + = 0 их значения цолж ны обращаться в нуль.

Вхоцной сигнал поступает также на синхронизатор 1, представляющий собой пороговое устройство с двумя малыми, положительным и отрицатмьным, поре гамн срабатывания. Выходные напряже ния фильтров 2-7 поступают на элементы 12-27 памяти, В момент цостиже- 40 ния входным сигналом любого из пороговых уровней синхронизатора 1, послец ний вырабатывает импульсный сигнал с крутым перецним фронтом, которым запускается генератор 11 коротких им- 45 пульсов. Выходной импульс генератора 11 поступает на линейные, инвариантные во, времени канальные фильтры 8 и 9 с импульсными характеристиками (Ци м(ЦИ на„элемент 10 эацержки с временем 5О задержки Т, близким длительности вход ного импульсного сигнала. Выхоцные сигналы фильтров 8 н 9 поступают на элементы 18 и 19 памяти. Эти элемен ты памяти н элементы 12 - 17 намя- 55 ти эаломинают значения выходных cgp палов соответственно фильтров 8,9 и

2 - 7 в момент времени В - Т поступлеО

Т Ь= хЯц (Т-Цйй - напряжение на выхоце фильво ра 3;

Т с= х®с "(Т-t)dt - напряжение на вы хоце фильтра 4;

О

ol= Х(Цчч(Т- t) dt - напряжение на выхоце фильтра 5;

О

f= х(1) в" (Т-t)dt - напряжение на выхоце фильтра 7;

e=(j(T)

m= ху(Т) " напряжения на выхоце фильтра Щ

- напряжение на выхоце фильтра 9 то получим алгоритм работы вычислительного устройства

Устройство работоспособно при лю» бой частоте вхоцного импульсного сигнала без какой либО перестрОйки и обладает высоким быстроцействием, так как информация о . частоте запоп кения входного импульсного сигнапа выдается через малое время, определяемое практически только временем зацержкн Т элемента 10 зацержки. ВреО

Т е q Яу (T-tJoft j- напряжение на выхоце фильтра 6;

5 101 мя Т выбирается близким к длительности входного импульсного сигнала, т.е. быстродействие устройства определяеъся лишь длительностью исследуемого сигнала е

9350 б

Точность измерений устройства частоты заполнения входного импульсного сигнала зависят лишь от тоЧности

Ьычислительного устройства 30 и стайцп ности характеристик фильтров 2-9.

Фиг. 2

ВНИИПИ Заказ 3695/39 Тираж 710 Подписное филиал ППП Патент, г. Ужгород, yn. Проектная, 4