Следящий фильтр

.79 (прототип). 1410 Ц)ИЛИЯМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬТ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) (57) СЛЕДЯЩИЙ ФИЛЬТР, содержащийсоединенные в кольцо фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) фазовыйдетектор, другой вход которого является входом следящего фильтра, первый ключ, фильтр-экстраполятор иуправляемый генератор, выход которого является выходом следящего фильтра, и пороговый блок, причем междувыходом фильтра-экстраполятора и его входом включены последовательно соединенные блок выборки-запоминанияи второй ключ, а управляющие входыблока выборки-запоминания, первогои второго ключей соединены, о тл и .л а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения помехозащищенностипри скользящей помехе, в него введены последовательно включенныемежду, фазовым детектором и пороговымблоком имитатор частотной характеристики кольца ФАПЧ и фильтр верхнихчастот и последовательно включенныемежду выходом порогового блока иуправляющим входом второго ключапервый и второй Т-триггеры, элементИ и Р 5-триггер, а также элемент НЕ,включенный между выходом пороговогоблока и вторым входом элемента И,причем выход порогового блока соединен со вторым входом Н 5-триггера.Изобретение относится к радиотехнике и может быть использованов радионавигации И радиосвязи.Известен следящий Фильтр с заОитой от помех, содержащий соединенный в кольцо фазовой автоподстройкичастоты (ФАПЧ) фазовый детектор,Фильтр-экстраполятор, Фильтр низкой частоты, управляемый генератори фазовый модулятор, а также включенный между входом фильтра низкойчастоты и управляющим входом Фазового модулятора частотно-зависимыйусилитель 1) .Недостаток такого следящего фильтра заключается в невозможности предотвращения сбоя следящего фильтрапри действии скользящей помехи, попадающей в полосу следящего фильтра.Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатук предлагаемому является следящийФильтр, содержащий соединенные вкольца фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) фазовый детектор, другойвход которого является входом следящего Фильтра, первый ключ, фильтрэкстраполятор и управляемый генератор, выход которого является выходомследящего фильтра, и пороговый блок,причем между выходом Фильтра-экстраполя=ора и его входом включены последовательно соединенные блок выбор ки-запоминания и второй ключ, а управляющие входы блока выборки-запоминания, первого и второго ключейсоединены с выходом порогового блока, вход которого подключен к выходу Фазового детектора,В известном устройстве осуществляется автоматическое отслеживание 40и Фильтрация входного сигнала спомощью кольца ФАПЧ. При этом Фазовое рассогласование между входным ивыходными сигналами, выделенноеФазовым детектором, через замкнутыйпервый ключ и фильтр-экстраполяторуправляет Фазой и частотой управляемого генератора, 1 роме того, профильтрованное текущее рассогласованиезапоминается в блоке выборки-запоминания. При действии помех на входепороговое устройство выдает сигнал,который размыкает первый ключ, разрывая кольцо ФАПЧ и тем предотвращаявоздеиствие помехи на фильтр-экстраполятор и управляемый генератор, и 55замыкает второй ключ, что обуславливает переход от автоматического слежения к программному регулированиюфазы и частоты управляемого генератора по последним данным блока памяти, поступающим через второй ключ ифильтр-экстраполятор на вход управляемого генератора. При пропаданииили уходе скользящей помехи по частоте следящий Фильтр вновь переходит в режим автоматического слежения, т,е. в нем существует защитаот помех 2),Однако такой следящий Фильтримеет низкую помехозащищенность из"за большого времени пребывания кольца ФАПЧ в разомкнутом состоянии,в результате чего после пропаданияпомехи частота входного сигнала может выйти за полосу захвата.Целью изобретения является повышение помехозащищенности при скользящей помехе,Поставленная цель достигаетсятем, что в следящий фильтр, содержащий соединенные в кольцо фазовойавтоподстройки частоты (ФАПЧ) фазовый детектор, другой вход которогоявляется входом следящего фильтра,первый ключ, фильтр-экстраполятор,и управляемый генератор, выход которого является выходом следящегофильтра, и пороговый блок, причеммежду выходом фильтра-экстраполятора и его входом включены последовательно соединенные блок выборкиэапоминания и второй ключ, а управляющие входы блока выборки-запоминания, первого и второго ключей соединены, введены последовательно включенные между фазовьм детектором ипороговым блоком имитатор частотнойхарактеристики кольца ФАПЧ и фильтрверхних частот и последовательновключенные между выходом пороговогоблока и управляющим входом второгоключа первый и второй Т-триггеры,элемент И и Р 5-триггер, а такжеэлемент НЕ, включенный между выходом порогового блока и вторым входом элемента И, причем выход порогоного блока соединен со вторым входом Р 5-триггера,На чертеже приведена структурнаяэлектрическая схема следящего фильтраСледящий фильтр содержит соединенные в кольцо ФАПЧ Фазовый детектор 1, первый ключ 2, Фильтр-экстраполятор 3 управляемый генератор 4,последовательно соединенные с выходом фазового детектора 1 имитатор 5частотной характеристики кольца ФАПЧ,фильтр 6 верхних частот, пороговыйблок 7, Т-триггеры 8 и 9, элемент И10, Р 5-триггер 11, выход которогоподключен параллельно к управляющимвходам блока выборки-запоминания 12,второго ключа 13 и первого ключа 2,а также элемент НЕ 14, соединенныйпо входу параллельно со вторым входом Р 5-триггера 11 и входом Т-триггера 8, причем блок 12 выборки-запоминания и второй ключ 13 последовательно включены другими входами между выходом и входом фильтра-экстраполятора 3, а выход элемента НЕ 14Заказ 10260/58 Тираж 936 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 соединен с другим входом элемента И 10.Следящий фильтр работает следуюдим образом.В отсутствии помехи осуществляется автоматическое отслеживание5 и фильтрация входного сигнала с помощью кольца ФАПЧ. При этом фазовое рассогласование между входным и выходным сигналами, выделенное фазовым детектором 1, через замкнутый 10 первый ключ 2 и фильтр-экстраполятор 3 управляют фазой и частотой управляемого генератора 4. Кроме того, профильтрованное текущее рассогласование запоминается в блоке 15 выборки-запоминания 12.При действии скользящей помехи на выходе фазового детектора 1 в режиме слежения появляются биения с переменной уменьшающейся частотой. Напряжение этих биений через замкнутый первый ключ 2, фильтрэкстраполятор 3 поступает на вход управляемого генератора 4, вызывая паразитную фазовую модуляцию 25 с увеличивающимся индексом выходного сигнала следящего фильтра. Для определения момента, когда индекс паразитной модуляции приближается к величине фазовой ошибки, способной вызвать сбой слежения, используется имитатор 5 частотной характеристики кольца ФАПЧ, Напряжение на выходе имитатора 5 частотной характеристики кольца ФАПЧ пропорционально индексу паразитной модуляции и определяется произведением амплитуды помехи и коэффициента передачи модели на частоте биений. При постоянном коэффициенте передачи фильтра 6 верхних частот, неизмен 40 ном пороге и достаточно сильной помехе срабатывание порЬгового блока 7 происходит на относительно высокой частоте биений Г 1 . При этом срабатывают Т-триггеры 8 и 9, и В 5-триггер 45 11 переходит из нулевого состояния .в единичное. Появившееся на выходе В 5-триггера 11 постоянное напряжение с помощью первого ключа 2 разрывает кОльЦО ФАПЧр и с пОмощью ВТОрого 50 ключа 13 и блока выборки-запоминания 12 переводит следящий фильтр в режим программного слежения. При дальнейшем уменьшении частоты биений выходное напряжение фильтра 6 верхних частот начинает падать, что вызывает прн частоте Г обратное срабатывание порогового блока 7, Далее частота помехи становится равной частоте сигнала, после чего помеха, скользящая в том же направлении, будет создавать биения с увеличивающейся частотой. Кроме того, в силу неточности программного слежения на выходе фазового детектора 1 появляются биения низкой частоты, которые не проходят через фильтр 6 верхних частот,Далее частота биений помехи достигает снова частоты Г, что вызывает повторное прямое срабатЫвание порогового блока 7, При этом на выходе Т-триггера 9 появляется постоянное напряжение. А затем частота биений снова становится равной Г, и индекс паразитной фазовой модуляции- снова достаточно малым, чтобы не вызвать сбоя слежения. Пороговый блок 7 возвращается в нулевое состояние, что вызывает появление напряжения на выходе элемента НЕ 14, а на выходе элемента И 10 - напряжения, возвращающего Н 5-триггер 11 в нулевое состояние. В результате следящий фильтр вновь переходит от программного регулирования к автоматическому слежению.При скользящей помехе меньшей амплитуды размыкание кольца ФАПЧ и программное регулирование осуществляются на еще более коротком интервале времени.Таким образом, в предлагаемом устройстве вынужденное размыкание кольца ФАПЧ при скользящей помехе осуществляется на меньшем интервале времени, чем общая длительность помехи, что существенно улучшает помехозащищенность, например, во время навигационного сеанса связи при приеме допплеровского сигнала спутника и одновременном действии скользящей помехи от другого такого же спутника.