Полосовой демодулятор

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик о»750719 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 030478 (21) 2620281/18-09 . с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Опубликовано 23,0780, Бюллетень М 27

Дата опубликования описания 230780 (51)М К„.з

К 03 К 9/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621 ° 376. 33 (088. 8) (72) Авторы изобретения

И. A. Приймак и В. Л. Ясинский (71) Заявитель (54) ПОЛОСОВОЙ ДЕМОДУЛЯТОР

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для расширения динамического диапазона достоверного разделения радиоимпульсов по частоте многоканальных демодуляторов радиолокационных, радионавигационных и других радиоприемников импульсных сигналов.

Известен полосовой демодулятор, содержащий два одиночных резонансных контура, соединенных входами с входом устройства, выходы одиночных резонансных контуров, одного непосредственно, а другого через фазоинвертор, подключены к соответствующим входам фазового детектора, на вход которого установлен вентиль (1).

Однако известный полосовой фильтр не обладает достаточной точностью разделения радиоимпульсов по частоте.

Цель изобретения — повышения точности разделения радиоимпульсов по частоте, Для этого в полосовой демодулятор, содержащий два одиночных резонансных контура, соединенных входами с входом устройства, выходы одиночных резонансных контуров, одного непосредственно, а другого через, фазоинвертор, подключены.к соответст вующим входам фазового детектора, на выход которого установлен вентиль, введены два пороговых элемента, три сумматора и три электронных ключа, выход каждого одиночного резонансного контура через амплитудный детектор подключен к соответствующему входу элемента сравнения, выход которого соединен с входами двух пороговых элементов, выход первого порогового элемента подключен к управляющему входу первого электронного ключа, а выход второго порогового элемента к управляющему входу второго электронного ключа, выход вентиля соединен с сигнальными входами всех трех электронных ключей, выходы первого и второго электронных ключей соединены, соответственно, через первый и второй сумматоры с выходами устройства, а через третий сумматор соединены с управляющим входом третьего электронного ключа, выход которого через вторые входы первого и второго .сумматоров подключен к соответствующим выходам устройства.

На фиг. 1 приведена структурная

:электрическая схема предложенного

750719 полосового демодулятора, на фиг. 2 амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) резонансных контуров и результирующая АЧХ фазового детектора.

Полосовой демодулятор содержит два одиночных резонансных контура

1 и 2, фазоинвертор 3, фазовый детектор 4, вентиль 5, два пороговых элемента б и 7, три сумматора 8,9 и 10, три электронных ключа 11,12 и 13, два амплитудных детектора 14, элемент

15 сравнения. 1О

Полосовой демодулятор работает следующим образом.

В исходном состоянии электронные ключи 11 и 12 закрыты. Электронный ключ 13 открыт. Если частота вход- 15 ного радиоимпульса лежит в пределах

Са2 - ? (Фиг. 2), где ы„и я в частота перехода АЧХ через нуль, то на выходе фазового детектора 4 формируется видеоимпульс положительной 20 полярности, который через вентиль

5 проходит на сигнальные входы электронных ключей 11,12 и 13. При других частотах входного сигнала на выходе фазового детектора 4 25 формируется.видеоимпульс отрицательной полярностИ, который червз вентиль 5 не проходит.

Номер частотного канала (выход

Яг на фиг. 1), где будет регистрироваться информация о выходном радиоимпульс е, з ав исит от того, который из электронных ключей 11, 12, 13 окажется открытым.

Предположим; входной сигнал действует в полосе пропускания д521 причем td ЫЗ, где GD — граничная частота, до которой срабатывает пороговый элемент б. В этом случае уровень сигнала на выходе одиночного резонансного контура 1 превышает уровень сиг-40 нала на выходе одиночного резонансного контура 2 (см. фиг. 2 крив.

16,17). В результате на выходе элемента 15 сравнения формируется положительный видеоимпульс, на который 45 реагирует только пороговый элемент б. В названной полосе частот пороговый элемент б срабатывает и открывает электронный ключ 11. Сигнал с выхода вентиля 5 через сумматор 8 закрывает электронный ключ 13, а через электронный ключ 11 и сумматор 10 проходит на выход устройства д й1

При воздействии радиоимпульса в полосе частот д Я. 2, когда ы > („) 4 где < 4 — граничная частота, до которой пороговый элемент 7 не срабатывает, уровень сигнала на выходе одиночного резонансного контура 1 ниже уровня выходного сигнала одиночного резонансного контура 2 и на вы- фО ходе элемента 1 5 срав н ени я формируется видеоимпульс отрицательной полярности, на который реагирует только пороговый элемент 7. Выходным импульсом порогового элемента 7 открывается у электронный ключ 12. В результате информации о воздействующем сигнале проходит на выходы электронного ключа 12 сумматора 9, а выходной сигнал электронного ключа 12 через сумматор

8 закрывает электронный ключ 13.

B том случае, когда частота входного сигнала лежит в интервале 6 4ЫЗ, уровни напряжений на выходе элемента 15 сравнения получаются ни-! же уровней срабатывания пороговых элементов б и 7 U»p, . Поэтому электронные ключи 11, 12 оказываются закрытыми, а сигнал проходит через открытый электронный ключ 13 и сумматоры 9,10 на оба выхода, информируя о том, что частота входного сигнала совпадает с областью перекрытия полос пропускания каналов д 5?1

Ширина перекрытия дй.1, равная

Ы4-с?з, определяется чувствительностью пороговых элементов б,7. Минимально возможное перекрытие устанавливается подбором величин UnopI 0n p в условиях наименьшего рабочего уровня входного радиоимпульса.

Тогда с ростом уровня сигнала час— тоты ыз,ьа будут приближаться к частоте и =(ыз ы4)/2, а ширина перекрытия олос пропусканря каналовдЯ да будет стремиться к нулю.В результате достоверность разделения входного радиосигнала на частотные каналыда,,да с ростом уровня входного сигнала будет также возрастать.

Таким образом, предложенное устройство позволяет разделить радиоимпульсы по частоте на два частотных канала с высокой достоверностью. азделение на большее число каналов, как уже отмечалось, может быть достигнуто набором параллельно работающих двух и более предложенных устройств. При этом к достоинству пред-, ложенного устройства следует отнести то, что при фиксированном уровне входного сигнала оно позволяет разделить входные радиоимпульсы на три частотных канала. Для этого достаточно исключить из схемы сумматоры

9 и 10, подобрать требуемые уровни срабатывания пороговых элементов б и 7, а выходные сигналы снимать с выходов электронных ключей 11, 12 и

13.

В предложенном устройстве короткие выбросы напряжения, формирующиеся на выходах фазового детектора 4, являются продуктом перемножения выбросов огибающих откликов одиночных резонансных контуров 1 и 2, а их длительность определяется длительностью выброса огибающей отклика одиночного резонансного контура с большей отстройкой, т.е. длительностью более короткого выброса напряжения на выходе фазового детектора 4.

Поэтому длительность выбросов выходного напряжения фазового детек5

750719

1О тора 4 получается меньшей длительности выбросов на выходе элемента вычитания детектор-дискриминатора известных устройств.

Это повышает эффективность режектиронания названных выбросов с помощью 5 известных устройств, применение которых позволяет еще более повысить достоверность разделения сигналон по частоте. На фиг. 2 кривой 18 изображена результирующая АЧХ на выходе фазового детектора 4.

Высокая достоверность разделения в предлагаемом устройстве достигается также стабильностью положения точек с11, 4а,(са +ы4)!2 (на фиг. 2) на частотной оси в условиях изменения урон- i5 ня входного ноздействия. Последнее является следстнием того, что положение точек « a< îïðåäåëÿåòñÿ множителем cog 90, а точки((аз д )/2- разностью линейно изменяющихся уровней 20 выходных напряжений одиночных резонансных контуров 1 и 2,. абсолютное значение которой не зависит от амплитуды входного сигнала.

Простота настройки, перестройки 25 предлагаемого устройства, возможность разделения сигналов по частоте на дна, а в условиях постоянного уровня входного сигнала на три частотных канала при малом количестве простей- 30 щих частотно-избирательных устройств (днух одиНочных резонансных контуров), высокая точность разделения и приемлемые характеристики помехозащищенности — являются основой перспектив- 35 ности использования данного технического решения при построении многоканальных демодулирующих устройств, в особенности миниатюрных устройств, предназначенных для работы в усло- 4О виях широкого динамического диапазона импульсного воздействия.

Формула изобретения

Полосовой демодулятор, содержащий два одиночных резонансных контура, соединенных входами с входом устройства, выходы одиночных резонансных контуров, одного непосредственно, а другого через фазоинвертор, подключены к соответствующим входам фазового детектора, на выход которого устанонлен вентиль, отличающийся тем, что, с целью повышения точности разделения радионмпульсон по частоте, в него введены дна пороговых элемента, три сумматора и три электронных ключа, выход каждого одиночного резонансного контура через амплитудный детектор подключен к соответствующему входу элемента сравнения, выход которого соединен с входами двух пороговых элементов, выход первого порогового элемента подключен к управляющему входу первого электронного ключа, а выход второго порогового элемента — к управляющему входу второго электронного ключа, выход вентиля соединен с сигнальными входами всех трех электронных ключей, выходы первого и второго электронных ключей соединень;, соотнетсTHенно, через первый и нторой сумматоры с выходами устройства, а через третий сумматор соединены с управляющим входом третьего электронного ключа, выход которого через вторые входы первого и второго сумматоров подключен к соотнетстнующим выходам устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 601817, кл. К 03 К 9/02, 1979 (прототип).

750719

Составитель A. Сагадиев

Редактор П.Горькова Техред р,Петко, Корректор И. Муска

Закаэ 4670/45 Тираж 995 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иаобретений и открытий

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

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