Автоселектор периодической последовательности импульсов

 

АВТОСЕЛЕКТОР ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ИМ- i ПУЛЬСОВ по авт. св. № 824470, отличаювход щийся тем, что, с целью повышения быстродействия в уловиях изменения отношения сигнал/шум, введен формирователь управляющих сигналов, первый вход которого подключен ко входу стробирующего блока , второй вход подключен к выходу блока управления; третий вход подключен к выходу формирователя стробов, дополнительный выход которого подсоединен к четвертому входу формирователя управляюш,их сигналов , выход которого подсоединен к дополнительному входу узкополосного анализатора . (Л О to 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК а91 SU <и) З(51) Н 04 1 7/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 824470 (21) 3443278/18-09 (22) 24.05.82 (46) 15.12.83. Бюл. № 46 (72} В. А. Замула, В. И. Долгов, Ю. Ф. Игнатов, А, М. Аносов и А. С. Оводков (53) 621.394.622.2 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 824470, кл. Н 04 L 7/04, 1979 (прототип) . (54) (57) АВТОСЕЛЕКТОР ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ИМПУЛЬСОВ по авт. св. № 824470, отличаюи4ийся тем, что, с целью повышения быстродействия в уловиях изменения отношения сигнал/шум, введен формирователь управляющих сигналов, первый вход которого подключен ко входу стробирующего блока, второй вход подключен к выходу блока управления, третий вход подключен к выходу формирователя стробов, дополнительный выход которого подсоединен к четвертому входу формирователя управляющих сигналов, выход которого подсоединен к дополнительному входу узкополосного анализатора.

1061278!

Изобретение относится к электросвязи, в частности к синхронизирующим устройствам, может быть использовано в системах, предназначенных для передачи информации, в контролирующих и управляющих устройствах.

По основному авт. св. № 824470 известен автоселектор периодической последовательности импульсов, содержащий на входе последовательно соединенные стробируюший каскад, узкополосный анализатор, со- 10 гласующий каскад, управляемый компаратор, элемент задержки и формирователь стробов, выход которого подсоединен ко второму входу стробирующего каскада, между выходом управляемого компаратора и входом стробирующего каскада, включена 15 цепь для слежения и автоматической подстройки фазы, состоящая из последовательно соединенных второго элемента задержки, формирователя полустробов и импульснофазового детектора, выход которого соединен со вторым входом управляемого компаратора, последовательно соединенные дополнительный управляемый компаратор, дополнительный элемент задержки, дополнительный формирователь полустробов и дополнительный импульсно-фазовый детектор выход которого подключен к другому входу узкополосного анализатора, причем вход дополнительного управляемого компаратора объединен с входом управляемого компаратора, а другой вход дополнительного импульсно-фазового детектора объединен 30 с другим входом импульсно-фазового детектора, последовательно соединенные блок управления и удлинитель, вход и выход которого объединены соответственно с первым входом и выходом стробирующего каскада, а вход блока управления объединен с входами первого и второго элементов задержки 11).

Недостатком данного автоселектора периодической последовательности импульсов является низкое быстродействие в условиях изменения помеховой обстановки. Это приводит к тому, что автоселектор периодической последовательности импульсов нерационально использует свои динамические характеристики, что при определенных условиях, особенно при измене- а5 нии отношения сигнал/шум h в сторону

2 увеличения, может привести к неоправданному ухудшению качества переходного процесса, которое проявляется, именно в уменьшении быстродействия.

Цель изобретения — повышение быстро50 действия в условиях измерения отношения сигнал/шум.

Поставленная цель достигается тем, что в автоселектор периодической последовательности импульсов, содержащий на входе последовательно соединецные стробирующий каскад, узкополосный анализатор, согласующий каскад, управляемый компаратор, элемент задержки и формирователь стробов, выход которого подсоединен ко второму входу стробирующего каскада, между выходом управляемого компаратора и входом стробируюшего каскада включена цепь для слежения и автоматической подстройки фазы, состоящая из последовательно соединенных второго элемента задержки, формирователя полустробов и импульсно-фазового детектора, выход которого соединен со вторым входом управляемого компаратора, последовательно соединенные дополнительный управляемый компаратор, дополнительный элемент задержки, дополнительный формирователь полустробов и дополнительный импульсно-фазовый детектор, выход которого подключен к другому входу узкополосного анализатора, причем вход дополнительного управляемого компаратора объединен с входом управляемого компаратора, а другой вход дополнительного импульсно-фазового детектора объединен с другим входом импульснофазового детектора, последовательно соединенные блок управления и удлинитель, вход и выход которого объединены соответственно с первым входом и выходом стробирующего каскада, а вход блока управления объединен с входами первого и второго элементов задержки, введен формирователь управляющих сигналов, первый вход которого подключен ко входу стробирующего блока, второй вход подключен к выходу блока управления, третий вход подключен к выходу формирователя стробов, дополнительный выход которого подсоединен к четвертому входу формирователя управляющих сигналов, выход которого подсоединен к дополнительному входу узкополосного анализатора.

На фиг. 1 представлена структурноэлектрическая схема автоселектора периодической последовательности импульсов; на фиг. 2 — струуктурно-электрическая схема формирователя управляющих сигналов; на фиг. 3 — диаграммы, поясняющие работу автоселектора периодической последовательности импульсов.

Автоселектор периодической последовательности импульсов содержит стробирующий каскад 1, узкополосный анализатор 2, согласующий каскад 3, управляемые компараторы 4 и 5, элементы 6 — 8 задержки, формирователи 9 и 10 полустробов, импульс. но-фазовые детекторы 11 и 12, формирователь 13 стробов, удлинитель 14, блок 15 управления, формирователь 16 управляющих сигналов.

Формирователь 16 управляющих сигналов содержит ключи 16-1, 16-2, 16-3, блоки 16-4, 16-5 усреднения, блок 16-6 вычитания, блок 16-7 деления, генератор 16-8 напряжения.

Автоселектор периодической последовательности импульсов работает следующим образом.

1061278

В начальный момент работы узкополосный анализатор 2 находится в невозбужденном состоянии, управляющий сигнал на стробирующий каскад 1 не подается, и он пропускает всю смесь сигнала и помех со входа автоселектора периодической последовательности импульсов, а на вход узкополосного анализатора 2 поступает через удлинитель 14. Управляющий сигнал на втором входе узкополосного анализатора 2 таков, что центральная частота настройки 10 его точно соответствует частоте принимаемых импульсов. Узкополосный анализатор 2, возбуждаясь, выделяет по .поступающей на его вход смеси первую гармонику частоты следования, которая, воздействуя через согласующий каскад 3 на управляющий ком- 15 паратор 4, преобразуется в последовательность синхроимпульсов.

Последовательность синхроимпульсов с выхода управляемого компаратора 4 поступает на элемент 6 задержки, устанавливающий необходимые для нормальной ра- 20 боты фазовые соотношения между принимаемой последовательностью синхроимпульсов на выходе управляемого компаратора 4 и затем поступает на формирователь 13 стробов, преобразующий входную последовательйость синхроимпульсов в последовательность стробирующих импульсов, используемых для управления стробирующим каскадом 1, который включается в работу и начинает пропускать на вход узкополосного анализатора 2 принимаемую зо смесь только в интервалы времени ожидаемого прихода полезного сигнала.

Данная последовательность стробирующих импульсов используется также для управления ключами 16-2 и 16-3 формирователя 16 управляющих сигналов, при- з5 чем последовательность стробирующих импульсов, поступающая на второй вход ключа 16-3, формируется с некоторой задержкой по отношению к импульсам, поступающим на второй вход ключа 16-2 (фиг. 3.2 и 3.3).

Для более точного определения момента прихода полезного сигнала применяется цепь для слежения и автоматической подстройки малых флуктуаций фазы, для чего сигнал с выхода управляемого ком-4> паратора 4 подается через элемент 7 задержки и формирователь 9 полустробов на импульсно-фазовый детектор 11, на второй вход. которого поступает сигнал со входа стробирующего каскада 1. Импульсно-фазовый детектор 11 осуществля- о ет сравнение по энергии частей входных импульсов, приходящихся на каждый из полустробов, и формирует управляющий сигнал, пропорциональный рассогласовани ю по фазе последо вател ьн ости и м пул ьсов, поступающих на. вход автоселектораЯ периодической последовательности импульсов и последовательности синхроимпульсов, формируемой управляемым компаратором 4.

Этот управляющий сигнал изменяет момент фиксации перехода переменного напряжения с выхода узкополосного анализатора 2 через заданный управляющим сигналом уровень в сторону уменьшения рассогласования по фазе.

Изменение частоты принимаемой последовательности вызывает появление дополнительного фазового сдвига, который нельзя компенсировать изменением порога сравнения в управляемом компараторе 4.

Сигнал с выхода согласующего каскада 3 подается через управляемый компаратор 5, элемент задержки 8 и формирователь 10 полустробов на импульсно-фазовый детектор 12. Последний осуществля ет сравнение по энергии частей входных импульсов, приходящихся на каждый из полустробов, и формирует управляющий сигнал, пропорциональный рассогласованию по фазе последовательности импульсов на выходе управляемого компаратора 5 и последовательности импульсов, поступающей на вход автоселектора периодической последовательности импульсов. Этот управляющий оигнал изменяет частоту резонанса узкополосного анализатора 2 в сторону уменьшения рассогласования. Так как инерционность узкополосного анализатора 2 при изменении его центральной частоты высокая, то цепь для слежения и автоподстройки фаз отслеживает медленные флуктуации частоты принимаемого сигнала, устраняя возможность выхода,из диапазона регулирования цепи слежения за малыми флук туациями фазы.

В случае срыва синхронизации (отсутствие стробирующих и мпульсов на управляющем входе стробирующего каскада 1) смесь сигнала и помех со входа автоселектора периодической последовательности импульсов на вход узкополосного анализатора 2 не проходит, однако данная смесь сигнала и помех поступает на вход узкополосного анализатора 2 через удлинитель 14.

В установившемся режиме управляющий сигнал с выхода блока 15 управлейия одновременно поступает на второй вход удлинителя 14, устанавливая соответствующим образом коэффициент деления К, и на второй вход ключа 16-1 формирователя 16 управляющих сигналов, который включается в работу и начинает пропускать принимаемую смесь периодического сигнала и шума (фиг. 3.1) со входа автоселектора периодической последовательности импульсов на первые входы ключей 16-2 и 16-3, которые пропускают данную смесь только в интервалы времени существования стробирующих импульсов на их вторых входах. Таким образом, на выходе ключа 16-2 образуется последовательность полезных импульсов в смеси с шумом внутри интервала существования данных импульсов Uq + U щ (фиг. 3.4) . На выходе же

1061278 о-и Йоо уьооооооеananuanmopu г

Dxod о&осеоеоо ор

llxxxad ycmpoucmda ynpu&euus

/й 1ы ао ооортр

Ec menn c npoooo о-о 6ьиао рарои

fcmens cmguA

Vg йад

Составитель Т. Поддубняк

Редактор Н. Киштулинец Техред И. Верес Корректор А. Дзятко

Заказ 10060/68 Тираж 677 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113036, Москва, Ж вЂ” 36, Раушская наб., д. 4/6

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 ключа 16-3 образуется периодическая последовательность отрезков шума на интервалах существования стробирующих импульсов Uw (фиг. 3.5). Образованные последовательности импульсов поступают соответственно на входы блоков 16-4 и 16-5 5 усреднения, на выходе которых образуются сигналы Uc + Ue u Uw (фиг. 3.6 и 3.7).

Сигналы с выходов блоков 16-4 и 16-5 усреднения поступают на входы блока 16-6 вычитания, на выходе которого образуется 10 сигнал, соответствующий среднему значению полезной составляющей Uc(фиг. 3.8).

Сигнал с выхода блока 16-6 вычитания поступает на первый вход блока 16-7 делеЬ ния, на второй вход которого поступает сигнал с выхода блока 16-5 усреднения, т. е. среднее значение шумовой составляющей принимаемого сигнала. Блок 16-7 деления таким образом измеряет отношение между полезной и шумовой составляющими принимаемого сигнала. Сигнал с выхода блока 16-7 деления (фиг. 3.9) поступает на вход генератора 16-8 напряжения.

Технико-экономическая эффективность автоселектора периодической последовательности импульсов заключается в увеличении быстродействия при изменении соотношения сигнал/шум.