Способ измерения частоты случайного узкополосного сигнала

 

Союз Советсинх

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТЕЛЬСТВУ

„,>855519 ф

I (61) Дополнительное к ввт. свид-ву (22) Заявлено 050477 (2l) 2469719/18-21 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Опубликовано 150881. Бюллетень М 30

Дата опубликования описания 180881 (51)М. Кл.з

G 01 и 23/00

Государственны№ комитет

СССР ло делам изобретений и открытий

Ю) УД (621. 317. .76(088.8) (72) Авторы изобретения

И.И. Горин, Н.A. Кажакин и С.И. Сидельнико

1:-: (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ СЛУЧАЙНОГО

УЗКОПОЛОСНОГО СИГНАЛА

Изобретение относится к технике радиолокации и может быть использовано в измерителях вектора скорости движущихся объектов.

Известен способ измерения частоты случайного узкополосного сигнала путем формирования импульсной последовательности в соответствии с величиной и знаком разности частоты входного сигнала и сигнала управляемого

10 гетеродина с последующим интегрированием этой импульсной последовательности 11) .

Недостатком данного способа является большая величина функциональных 15 ошибок, что повышает вероятность срыва сопровождения при управляемом гетеродировании сигнала с быстроиэменяющейся средней частотой.

Цель изобретения — уменьшение флук-2О туационных ошибок при иэмерении частоты случайного узкополосного сигнала.

Поставленная цель достигается тем, что в способе иэмерения частоты случайного узкополосного сигнала путем формирования импульсной последовательности в соответствии с величиной и знаком разности частоты входного сигнала и rèãí- па управляемого гете- ЗО родина с последующим интегрированием этой импульсной последовательности, фиксируют число следующих подряд перемен знака разности частот входного сигнала и сигнала управляемого гетеродина, характеризуемых количеством импульсов не более двух в серии одного знака, сравнивают это число с пороговым значением и производят отсчет измеренной частоты сигнала

s момент его равенства или превышения порога, На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства для измерения частоты случайного узкополосного сигнала, реализующего предлагаемый способ> на фиг. 2 — функциональная схема одной из возможных реализаций блока анализа перемен знака разности частот; на фиг. 3 — временные диаграммы сигналов, поясняющие работу блока анализа знака разности частот при а = 1, где в — число импульсов в серии одного знака расстройки.

Устройство для измерения частоты случайного узкополосного сигнала со.держит соединенные в кольцо формирова,тель 1 импульсной последовательности, интегратор 2 и управляемый гетеродин 3. Выходы 4 и 5 формирователя 1

855519

45 импульсной последовательности соединены со входами блока 6 анализа перемен знака разности частот, выход 7 которого соединен с управляющим входом ключа 8, другой вход которого соединен с выходом интегратора 2.Вы= ход ключа 8 является выходом устройства.

Устройство для измерения частоты случайного узкополосного сигнала работает следующим образом.

Узкополосный случайный сигнал, частота которого должна быть измерена, поступает на первый вход формирователя 1 импульсной последовательности, на второй его вход подается сигнал управляемого гетеродина 3.

На одном из выходов 4 или 5 формирователя 1 импульсной последовательности появляется сигнал ошибки в виде импульсов, частота которых пропорциональна разности между частотой 2О входного сигнала и сигнала управляемого гетеродина 3. При этом напряжение на выходе интегратора 2 начинает изменяться таким образом, чтобы частоту управляемого гетеродина приблизить к-частоте входного сигнала.

Когда указанные частоты станонятся близкими, импульсы на выходах 4 и 5 формирователя 1 импульсной последовательности начинают чередоваться, причем количество импульсов в серии одного знака расстройки является переменным. Импульсы с выходов 4 и 5 формирователя импульсной последовательности поступают также на входы блока 6 анализа перемен знака разности частот, который анализируют серии импульсов, сопровождающие перемены знака разности сравниваемых частот.

Как только блоком анализа перемен знака разности частот б зафиксирована 40 перемена знака разности частот, характеризуемая импульсами в серии, например при m = 1, одним импульсом, на его выходе 7 поянляется управляющее напряжение, которое открывает ключ 8. При этом выходное напряжение интегратора 2 подается на выход устройства и качестве отсчета измеренной частоты входного случайного сигнала.

Как только число импульсов н серии одного знака расстройки превышает m, где m в рассматриваемом случае равно единице, подача управляющего напряжения„ открывающего ключ 8 с выхода 7 блока 6 анализа перемен знака разности частот прекращается. При этом ключ 8 закрывается, и подача напряжения с выхода интегратора 2 на выход устройства также прекращается.

Показанный на фиг. 2 вариант выполнения блока анализа перемен .эна- g) ка разности частот содержит первый элемент ИЛИ 9, счетчик 10, каскад 11 вычитания импульсов, второй элемент

ИЛИ 12. В свою очередь счетчик 10 имеет в своем составе два триггера 5

13 и 14. При этом первые и вторые входы первого элемента ИЛИ 9 и каскада 11 вычитания импульсов соединены между собой и подключаются к выходам 4 и 5 формирователя 1 импульсной последовательности, выход первого элемента ИЛИ 9 соединен со счетным входом первого триггера 13 счетчика 10, а первый и второй выходы каскада 11 вычитания соединены с первым и вторым входом второго элемента ИЛИ 12, выход которого подключен к установочному входу счетчика 10. Выход первого триггера 13 подключен ко входу второго триггера 14 таким образом, что выходным импульсом первого триггера 13 второй триггер 14 устанавливается в состояние логической единицы.

Блох анализа перемен знака разности частот работает следующим образом.

Когда на входе 4 или 5 появляется подряд более одного импульса (при m=

1), то, начиная со второго по счету импульса (фиг. За и Зб), на выходах каскада 11 вычитания импульсов появляется последовательность импульсов, удержинающая через второй элемент ИЛИ 12 счетчик 10 в состоянии логического нуля (фиг. Зг). Если число импульсов н серии не пре-. вышает одного, то сигнал установки логического нуля на входе счетчика

10 отсутствует (фиг. Зг), так как чередующиеся последовательно входные импульсы вычитаются в каскаде 11 вычитания импульсов. Но при этом входные импульсы через перный элемент

ИЛИ 9 поступают на вход первого триггера 13, и счетчик 10 начинает заполняться. Со вторым импульсом с выхода элемента ИЛИ 9 триггер 14 устанавливается в состояние логической единицы, и íà его выходе появляется управляющий сигнал, открывающий ° ключ 8 (фиг. 3). Первая же вслед за этим перемена знака разности частот, сопровождаемая серией, превышающей один импульс, через каскад 11 вычитания импульсов и логический элемент

ИЛИ 12 устанавливает счетчик 10 в состояние логического нуля. При необходимости допустимое число импульсов в серии одного знака настройки можно увеличить на единицу, если последовательно с каскадом 11 вычитания импульсов добавить еще один такой же каскад. Пороговое число а может быть увеличено добавлением в счетчик. 10 еще одного счетного триггера. Использование предлагаемого изобретения позволяет уменьшить флуктуационные ошибки при измерении частоты случайного узкополосного сигнала и снизить вероятность срыва сопровождения при изменяющейся средней частоте входного сигнала.

855519

Формула изобретения

Способ измерения частоты случайного узкополосного сигнала путем формирования импульсной последовательности в соответствии с величиной и знаком разности частоты входного сигнала и сигнала управляемого гетеродина с последукщим интегрированием этой импульсной последовательности, отличающийся тем, что, с целью уменьшения флуктуационных ошибок, фиксируют число следующих подряд перемен знака разности час- тот входного сигнала и сигнала управляемого гетеродина, характеризуемых количеством импульсов не более двух в серии одного знака, сравнивают это число с пороговым значением и производят отсчет измеренной частоты сигнала в момент его равенства или превышения порога.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 474756, кл. G 01 R 23/00, 08.03.

855519

Составитель В. Телегин

Редактор К. Волощук Техред Ж. КаСтелевич Корректор С Корине ко

Заказ 6898/62 Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4