Цифровая динамическая следящая система

(22) Заявлено 060380 (2) 2902174/18-24с присоединением заявки Йо -.СССР но делам изобретений и открмтнйДата опубликования описания 15.12,81(54) ЦИФРОВАЯ ДИНАМИЧЕСКАЯ СЛЕД ИСТЕМА фильтр вых д входом первог оики2 0 Изобретение относится к радиотехнике, а именно к следящим системам управления и фильтрации, в частности к следящим Фильтрам для выделения сигналов на фоне помех.Известны цифровые следящие системы с промежуточным преобразованием кода в напряжение для перестр управляемого генератора 1 иНедостатком таких устройств является высокий уровень собственных шумов управляемого генератора, не позволяющий обеспечить минимально возможную ошибку оценки частоты вьделяемого сигнала, 1Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является цифровая динамическая следящая система с непосредственным цифровым преобразованием 2 кода в частоту, содержащая последовательно соединенные первый смеситель, усилитель промежуточной частоты, цифровой дискриминатор и цифровой фильтр-экстраполятор, а также и после 25 довательно соединенные блок опорных частот, делитель с переменным коэффициентом деления, второй смеситель, соответствующий вход которого соединен со вторым выходом блока опорных 30 частот, и полосовойкоторого соединен со о смесителя 3.Недостатком подобной цифровой сле дящей системы является неудовлетворительная точность работы при увеличении диапазона перестройки частоты преобразователя код-частота, так как при этом возрастает ошибка дискретности, уменьшение которой за счет увеличения коэффициента деления управляс.мого делителя уменьшает диапазон перестройки частоты преобразователя код-частота. Кроме того, нелинейность перестройки преобразователя обусловлена переменным шагом установ ки частоты в преобразователе.Цель изобретения - повышение точности слежения во всем диапазоне изменения частоты входного сигнала,Цель достигается тем, что в устройство введены последовательно соединенные интерполятор и блок сравнения, певый выход которого подключен к управляющему вхоДу делителя с переменным коэффициентом деления, а соответствующий вход подключен к первому выходу цифрового фильтра-экстраполятора, второй выход которого соединен с первым выходом интерполя 890358тора, второй вход которого соединенс соответствующим выходом блока опорных частот.На чертеже приведена блок-схемаустройства,Цифровая динамическая следящая сиссистема содержит первый смеситель 1,на выходе которого установлен усилитель промежуточной частоты 2, выходкоторого подключен ко второму входусмесителя 1 через последовательносоединенные цифровой дискрименатор 3,цифровой фильтр-экстраполятор 4, интерполятор 5 блок сравнения 6, второй вход которого соединен со знаковым выходом пифрового фильтра-экстраполятора 4, делитель с переменным 15коэффициентом деления 7, второй смеситель 8 и полосовой Фильтр 9, Вторыевходы интерполятора 5, делителя с переменным коэффициентом деления 7 ивторого смесителя 8 соответственносоединены с выходами блока опорныхчастот 10. Выход знака цифровогоФильтра-экстраполятора 4 соединен совходом блока сравнения б.Цифровая динамическая следящаясистема работает следующим образом.Входной сигнал поступает на первый вход первого смесителя 1, на второй вход которого через последовательно соединенные делитель с переменным коэффициентом 7, второй смеситель 8 и полосовой Фильтр 9 поступает выходной сигнал блока опорныхчастот 10, второй выхоц которого подключен ко второму входу второго смесителя 8, в результате чего на выходе усилителя промежуточной частоты,поступающий на вход цифрового частотного (фазового) дискрименатора 3,где в цифровой форме выделяется величина рассогласования по частоте 40(фазе),После обработки этого сигнала вцифровом фильтре-экстраполяторе 4результирующее двоичное число выдается в интерполятор 5, на второй входкоторого из блока опорных частот 10поступает сигнал с частотой, преобразующий это число в частоту следованияимпульсов.Эти импульсы поступают в блоксравнения б, куда одновременно с выхоОда цифрового фильтра-экстраполятора4 поступает информация, В блоке сравнения б формируется управляющее воздействие, которое устанавливает соответствующий коэффициент деления делителя с переменным коэффициентом деления 7.Интерполятор 5 представляет собойпреобразователь двоичного кода в число-импульсный, где каждому двоичномусимволу поставлены в соответствиераспределенные по временной оси импульсы.Формула изобретения Цифровая динамическая следящая система, содержащая последовательно соединенные первый смеситель, усилитель промежуточной частоты, цифровой дискриминатор и цифровой фильтр-экстраполятор, а также последовательно соединенные блок опорных частот, делитель с переменным коэффициентом деления, второй смеситель, соответствующий вход которого соединен с соответствующим выходом блока опорных частот, и полосовой фильтр, выход которого соединен со входом первого смесителя, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности системы, она содержит последовательно соединенные интерполятор и блок сравнения, первый выход которого подключен к управляющему входу делителя с переменным коэффициентом деления, а соответствующий вход подключен к первому выходу цифрового фильтра-экстраполятора, второй выход которого соединен с первым входом интерполяТора, второй вход которого соединен с соответствующим выходом блока опорных частот. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе(прототип), свидетельство СССР05 В 13/02, 1970,свидетельство СССР03 В 3/04, 1975.свидетельство СССР05 В 11/14, 1970 Благодаря такому преобразованиюна выходе делителя с переменным коэффициентом деления 7 удалось получитьизменение частоты (фазы) по линейному закону, Установка соответствующихкоэффициентов деления позволит изменять модуляцию выходной частоты блока 7 по фазе равномерно по, всей временной оси,Выходной сигнал делится делителемс переменным коэффициентом деления 7,и, сформированный тем самым в симметрированный меандр, поступает на второй смеситель 8, на выходе которогос помощью второго выходного сигналаблока опорных частот 10 формируетсясуммарный сигнал, который через,полосовой фильтр 9 выдается на второйвход первого смесителя 1.При одинаковых полосах перестройки предлагаемая система позволяетуменьшить шаг (ошибку) дискретностиустановки частоты в 7 раз и увеличитьчисло дискретных установок частоты в5 раз.890358 Составитель Э. Митр Техред А. Савка Корректор омжа ктор исное иал ППП фПатент, г. Ужгород, ул. Проектна каз 11005/77 ВНИИПИ Гос по дела 113035, Москва, Тираж.9 дарственн м иэобретеЖ, Рауш 43 Подого комитета СССРний и открытийская наб., д. 4/