Цифровое устройство автосопровождения

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистииеских

Респубпии (11) 540233 (61) Дополнительное к авт; свид-вуI (22) Заявлеио15, 10.73 (21) 1966884/09 (51) М. Кл.

g 01Д Э/14 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный комитет

Сеайте Министров СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.12.76.бюллетень Ме 47 (4б) Дата опубликоваппя описаяия17.05.77 (53) УДК 621.387 (088.8) (72) Авторы изобретения

А, В. Калугин, И, В. Кудрявцев, и 10, М. Устинов (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО АВТОСОПРОВОЖДЕНИЯ.Изобретение относится к радиотехничес.ким системам и может использоваться в приемоиндикаторах радионавигационных и радиолокационныхх систем, работающих в комплексе с цифровыми вычислительными 5 машинами.

Известны цифровые устройства автосо-, ! провождения, применяемые для слежения за временным положением сигналов, содер- жашие цифровой временной дискриминатор, 10 сглаживающие цепи, дискрегный: фазоврашатель, опорный генератор, делитель час- тоты, формирователь следяших импульсов

p).

Особенностью этих устройств является 15 импульсный характер постуйления входного воздействия и квантование по уровню сиг- I нала рассогласования в дискриминаторе.

Инструментальная точность ограничива» ется величиной кванта. Во временном дис- 20 криминаторе сигнал рассогласования меж-

I ду.временным зтоложением входного импульсного сигнала и следяшего сигнала

ip вырабатывается в виде двоичного кода. ля этого используются преобразо ;: -ели 25

"временной интервал . — код на основе ио» ниусного метода. Однако нониусный метод предъявляет высокие требования к стабиль- ности генератора, вырабатывающего нониусные импульсы, к форме и длительности эталонного и нониусного импульсов. Кроме того, наличие "мертвой зоны" в пределах интервала времени счета нониусных импульсов делает невозможным применение этого метода в устройствах фазовой хроннзации. Наиболее близким техническим решением является цифровое устройство автосопровождення, содержащее соединенные в кольцо делитель частоты, формирователь следящих импульсов, триггер, блок совпа» дения, счетчик, блок считывания, сглаживающую цепь, дискретный фазоврашатель, к второму входу которого подключен опорньзй генератор ) 2j .

Однако извес"гное устройство обладает педостато шой инструментальной точностью.

Бель изобретения - повьппение инструментальной To é .

540233

Для этогэ в, цифровое устройство авто=- ,сопровождения, содержащее соединенные в крльцо делитель частоты, формирователь следящих импульсов, триггер, блок совпа дения, счетчик, блок считывании, сглажи:,вающую цепь, дискретный фазовращатель, к BTOpoh Входу еэтор >гэ педкл)эчен Опор» йый генератор, введен дополнительный диЬ .кретный фазовращатель, соединенный одним входом с выходом упомянутого дискретного фазовращатепя, а другим - с выходом триггера, и выходом - с вторым входом блэка совпадения, и дополнительный счетчик, вход которого соединен с выходом триггера, а выход — e блоком считывания.

Иа чертеже изображена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Устройство содержит соединенные в кольцо делитель частоты 1, формирователь 2 следящих импульсов, триг) ер 3, блок совпадения 4, счетчик 5, блок считывания 6, сглаживающую цепь 7 и дискретный фазе= вращатель 8, к второму входу которого подключен опорпый генератор 9, дополнительный дискретный фазовращатель 10, соединенный одним входом с выходом дискретного фазовращатепя 8, а другим - с выходом триггера 3, и выходом - с вторым входом блэка совпадения 4, IIoIIonIIIIтельный счетчкк 11, вход которого соединен с выходом триггера 3, а выход — с блоком считывания 6.

Устройство работает следующим образом.

ВхОднОЙ сигнальный импульс oIIpoKH дывает триггер 3. В исходное состояпие он возвращается при поступлении на другой вход следящего импульса с выхода формирователя 2. Длител;) эсть сформированного триггером 3 импульса равна временному рассэгласэванию. между входным сигнальным импульсом и следящим.

Импульс с выхода триггера 3 открывает блок совпадения 4, на второй вход которого .поступают счетные импульсы с выхода дополнительного дискретного фазовращателя 10. На выхода блока совпаде ния 4 формируется» пачка счетных импульс .. Сов, следующих с частотой, равной частоте

Онорио о генератора G. Число импульсов

$ Ilare пропорционально величине сигнала рассогласования. Частота следования пачек равна частоте следования импульсов входного сигнала . Число импульсов в пачках просчитывается счетчиком 5, Дво ичный код со счетчика 5 переписывается с помощью блока считывания 6 в сглажи вакмцую цепь 7 ЛО сигналу, вырабатывае» мому дополнительным счетчиком 1 t. Вход дополнительного счетчика 11, объем кото рого равен ), соединен с выходом триг гера 3.

Сглаживающая цель 7 производит обре бэтку сигнала рассогласования. Структуре сглаживающей цепи 7 определяется динамикой входного сигнала, т.е. скоростью или ускорением изменения временного положе® ния входных импульсов. Обычно она состоит из одного ипи нескольких цифровых интеграторов» Сигнал с выхода сглажива ю щей цепи 7 управляет фазой выходных импульсов дискретного фазовращателя 8 так,, что временное положение следящих импульсов, вырабатываемых формирователем

12 и д цителем 1, совпало с временным положением входных сигнальных импульсов.

С помощью дополнительного дискретно го фазовряшателя 10 в предлагаемом устройстве обеспечивается регулярное изменение начальной фазы счетных импульсов относительно преобразуемого временного

IIII=epI)a»a, ДЛЯ ЭтэгО еГО вход СоедИнЕН С выходом дискретного фазовращателя 8.

Зта связь позволяет иметь импульсы на входе дополнительного дискретного фазовращателя 10, движущиеся с той же скоростью, чтэ и входной сигнал, а связь:вы ход триггера 3 — управляющий вход дополнительного дискретного фазовращателя 10 позволяет перемещать эти импульсы на его выходе с постоянной скоростью относительно преобразуемого временного интерз вала. Зтим достигается равномерное рас пределение начальной фазы счетных импульсов.

Изменение фазы счетных импульсов производится каждый раз после поступления

4О входного сигнального импульса на величину кванта фазы дополнительного фезэврещателя 10. Ьлагэдаря этому при постоян,стве преобразуемого временного интервала за время усреднения на вход счетчика 5 ,)5 будет поступать: либо имйульсов, либо

+ 1 импульс

Если из И периодов усреднения в а периодах встретилэсь ) импульсов, то вероятность (частота) . появления им5< пульсов будет равна 7 (() =а/й,.а час готе появления (+ 1 ю4пульсов . 1 (М)= т

Величина преобразуемого временного, интервала Т„определяется по формуле ма-. .тематического ожидания I$ n+(g+s)(N-и) где 70 — период повторения счетных им

ПуЛЬСОВе Яз последней формулы видно, что для щ,тэгэ, чтобы измерить временной интервал

540233

Составитель E. Погиблов

::Редактор Ф. Хлебников Техред М. Левицкая Корректор С„Шекмар

Заказ 6040/40 Тирмк 686 Подписное

; UHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и ожрытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4у" 5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Т„, необходимо пронумеровать в счетчике

5 все число счетных импульсов, заполня-, 1

:ющих интервал Т за Й периодов его х повторения. Минимальное значение ошибки .преобразования равное 7 / Н, будет обео печиваться при равенстве числа периодов усреднения числу квантов дополнительно, го дискретного фазовращателя 10.

Таким образом, с помощью дополнител1 но включенного дискретного фазовращателя 10 производится изменение по пило;образному закону начальной фазы счетных импульсов. Это обеспечивает повышение точности в лреплагеемом устройстве s N . раз по сравнению с точностью устройства, ;реализующего метод "прямого счета, и в

К по сравнению с точностью устройства, реализующего метод усреднения со случайной начальной фазой счетных импульсов. Включение дополнительного дискретного фазовращателя 10 в цепь после основного дискретного фазовращателя 8 позволяет исключить влияние изменения временной задержки входных -и натгьных импульсов на точность преобразования вре менных интервалов в код.

Формула изобретения

ЕЕифровое устройство автосопровождений, содержащее соединенные в кольцо делителЬ частоты, формирователь следящих импуль,сов, триггер, блок совпадения, счетчик, блок считывания, сглаживающую цепь, дио кретпый фазовращатещь, к второму входу которого подключен опорный генератор, о т л и ч а ю щ .е е с я тем, что, с це-й ,лью повышения инструментальной точности, в него введены дополнительный дискретный фазовращатель, соединенный одним входом с выходом упомянутого дискретно:го фазовращателя, а другим - с выходом 5,тРИГГЕРа, И ВЫХОДОМ С BTOPblM ВХОДОМ блока совпадения, и дополнительный счеъчик, вход которого соединен с выходом .триггера, а выход - с блоком считывания.

Источники информации, принятые во внЮ20 ание при экспертизе;

1. С. В. Самсоненко цифровые методы .Оппптальной Обработки радиолокационных н сигналовйр, М., Воениздат, 1968 г.„стр. 84 85.

2. Р. A. Валитов, E. П. Вихров По25 грешпости пифроизмерителей интервалов

1 времени и повышение точности методом уо» .редненця . Измерительная техника, Ж 4, 1963 г. (прототип).