Импульсный дискриминатор

ОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскиз оциалистических РеспубликЗависимое от авт, свидетельствааявлено 14,Х,1968 ( 124593/26присоединением заявки-Комитет по деламобретений и открытири Совете Министров риоритетпубликован 1971. Бюллетень3,опубликоваьния описания 9.111.197 Авторы зобретения Горин, М. М. Громзин и В. В, Балтин аявите ИМПУЛЬСНЫЙ РИМИ НАТОР Изобретение относится к области радиоэлектроники, а именно к устройствам, используемым в схемах слежения за частотой радиосигнала (например, в схемах слежения за частотой допплеровского сигнала в радионавигационных системах).Известны схемы импульсных дискриминаторов, вырабатывающие сигналы рассогласования между двумя сравниваемыми частотами, содержащие фазовращатель, смесители, усилители - ограничители, дифференцирующую цепочку, ключевой каскад и схему формирования,сигнала рассогласования, Одни из этих схем, включающие частотомеры, формируют сигнал рассогласования в виде аналогового напряжения, представляющего собой разцостное напряжение с вьгхода двух разно- полярных частотомеров. Другие формиру 1 от сигнал рассогласования при помощи схемы с двумя устойчивыми состояниями.Импульсные дискриминаторы, выполненные по схеме первого типа, имеющие линейную выходную характеристику и используемые обычно в схемах слежения за частотой сигнала, (например, допплеровского), требуют точной подстройки частотомеров и це обеспечивают симметрии дискриминационной характеристики при изменении температуры окружающей среды. Приходится не применять специальные меры термокомпенсации отклонении парамстров элементов схем, что, в свою очередь, приводит к увеличению инструментальных погрешностей системы в целом илц усложненшо схемы дискриминатора, 5 Кроме того, в частотомерах таких дискриминаторов производится усреднение накапливаемых импульсов, что приводит к ухудшению динамических свойств системы.Импульсные дискриминаторы ворого т,- 1 О па имеют релейную дискриминационную характеристику, что в замкнутой следящей систе.е при слежении за зкцм спектром дОцплеровских частот приводит к автоколеба 11 ия. систезы вокру сред 11 его знаения час тоты отслеживаемого сигнала, увеличиваятем самым флюктуационные погрешности системы.Целью настоягцего изобретения являетсяуменьшение флуктуаций на выходе устройст ва и лцнсарцзаццц дцскрихпгцаццонной характеристики.Для достижения этой цели между выходов ключа и интегрирующей нагрузкой параллельно включены два триггера, единцч цые (нулевые) входы которых подкл 1 очецы квыходу кл;Оча, а также генератор импульсов обнуления, подключенный к нулевому (единич,ному) входу первого цз упомянутых триггеров ц к единичному (нулевому) входу второ го триггера, при этом нагрузка соединена с10 15 20 25 Зо 35 40 45 50 нулевым (единичным) выходом первого триггера и с единичным (нулевым) выходом второго триггера.На чертеже представлена блок-схема импульсного дискриминатора, состоящего из смесителей 1 и 2, фазовращателя 3, фильтров нижних частот (ф. н. ч.) 4 и 5, усилителей- ограничителей б и 7, дифференцирующей цепочки 8, ключа 9, триггеров 10 и 11, генератора 12 импульсов обнуления и интегрирующей нагрузки 13.Дискриминатор работает следующим образом, Входной сигнал Вх, и сигнал следящего генератора Вх частоты которых сравниваются, поступают на смесители 1 и 2, Причем сигнал со входа 2 поступает на смеситель 1 через фазовращатель 3, дающий сдвиг фазы 90. Сигнал с выхода смесителя 1 поступает на вход ф. н, ч. 4, а с его выхода - ,на вход усилителя-ограничителя б и управляет ключом 9. Сигнал с выхода смесителя 2 поступает на вход Ф. Н. Ч, 5, а с его выхода - на вход усилителя-ограничителя 7, затем на дифференцирующую цепочку 8 и, в виде последовательности импульсов - на другой вход ключевого каскада 8.В зависимости от знака расстройки сравниваемых частот на единичные входы симметричных триггеров 10 и 11 поступает последовательность импульсов той или иной полярности. В зависимости от полярности импульсов триггеры устанавливаются в положение, обеспечивающее то или иное направление тока в нагрузке 13 (обычно это интегрирующее звено следящей системы),С выхода генератора 12 обнуления импульсы определенной полярности поступаго на вход 0 триггера 10 и на вход 1 триггера 11. Наличие одного и того же потенциала на выходе 0 триггера 10 и на выходе 1 триггера 11 соответствует отсутствию тока в нагрузке 13, а, следовательно, - режиму обнуления, или эквипотенциальности плеч,В случае появления на выхоле ключа 9 положительной импульсной последовательности каждый из импульсов этой последовательности устанавливает триггеры 10 и 11 в первое устойчивое состояние, и сигнал рассогласования, формируемый на нагрузке 13, имеет положительное значение, Первое устойчивое состояние триггеров сохраняется ло тех пор, пока не появится импульс на выходе генератора 12, устанавливающии дискриминатор в устойчивое состояние, при котором разность потенциалов между плечами 0 триггера 10 и 1 триггера 11 равна пулю.Такое состояние импульсного дискриминатора длится ло тех пор, пока не появятся импульсы управления на выходе ключа 9. Для случая гв(0 Иц=в - и), где д, и о, - частоты сравниваемых сигналов, на плечи 1 триггеров 10 и 11 действует последовательность отрицательных импульсов. Первый импульс из этой последовательности переводит дискриминатор в такое состояние, что сигнал рассогласования, формируемый на нагрузке 13, имеет отрицательное значение. Это состояние сохраняется до появления первого импульса обнуления. Прио =0 сигнал рассогласования, выделяемыйг на сопротивлении нагрузки 13, принимает и сохраняет нулевое значение.При возрастании разносги частот 4 (положительного или отрицательного знака) постоянная составляющая сигнала рассогласования (положительного или отрицательного знака) также возрастает и стремится к своему максимальному значению. Предмет изобретения Импульсный Л:гскримннатор, ггрелназначеннын лля выработки сигнала рассогласования между частотами лву сравниваемых сигналов, содержащий лва квадратурных канала, работающих на ключ, каждый из которыхсостоит из смесителя, фильтра нижней частоты и усилителя-ограничителя, дифференцирующую цепочку на выходе одного из каналов и интегрирующую нагрузку на выходе ключа, от,гпчагогаийся тем, что, с целью уменьшения флуктуаций на выходе устройства и линеаризации дискриминационной характеристики, между выходом ключа и интегрирующей нагрузкой параллельно включены два триггера, единичные (нулевые), входы которых подклюцены к выходу ключа, а также генератор импульсов обнуления, подключенный к нулевому (единичному) входу первого из упомянуты;1 риггеров и к единичному (нулевому) вход второго триггера, при этом нагрузка соединена с нулевым (единичным) выходом первого триггера и с едини иным (нулевым) выхолом второго триггера.2913331 ькова дактор Ю. Поляков Тираж 480 Подписноепо делам изобрстсций и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Разшская наб., д. 4(5 фил, прел. Патент; ип. а Заказ 46/297 ЦНИИПИ Коми