Устройство для определения временного положения импульсных сигналов

1226507 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1) 4 С 08 С 19/12 Я /,РЕТЕ ВРЕГНАУСТРОЙСТВ ГО ПОЛОЖЕ ст СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИ САНИ ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Ленинградский ордена Ленинаэлектротехнический институтим. В.И.Ульянова (Ленина)(56) Авторское свидетельство СССРВ 640350, кл. С 08 С 19/12, 1977. ЛОВ(57) Устройство относится к телемеханике и может найти применение в информационно-измерительных системах, в частности при времяимпульсной модуляции в радиоканале. Целью изобретения является повышение помехоустойчивости. Это достигается путем осуществления контроля фазы несущей приходящего иэ канала связи на вход устройства радиоимпульса и, если она не совпадает с фазой несущей опорных радиоимпульсов, радиоимпульс отбраковывается, Введением в известное устройво генератора опорной частоты, фазового дискриминатора, блока сравнения и второго блока вычитания осуществляется защита от случайной помехи любой амплитуды. 1 ил.Изобретение относится к телемеканике, может найти применение в информационна-измерительных системах, вчастности при время-импульсной модуляции ВИМ-АМ н радиоканале и являет"ся усовершенствованием известногоустройства по основному авт, свУ 640350.Цель изобретения - повышение помехоустойчивости устройства путем осу"ществления контроля фазы несущей приходящего из канала связи на вход устройства радиоимпульса, и если ана несовпадает с фазой несущей опорныхрадиоимпульсов, та производится егаотбраковка, Таким образом осуществляется защита от случайной помехи лю"бой амплитуды с вероятностью (1-1/п ),где пР - число различных состоянийФазы несущей.На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.Устройство для определения временнога положения импульсных сигналовсодержит первый блок 1 вычитания, пиконый детектор 2, дифференцирующийблок 3, формирователь 4 импульсов,генератор 5 пилообразного напряжения, блок 6 памяти, дополнительныйпиковый детектор 7, триггер 8, элемент И 9, генаратор 10 опорной частоты Фазовый дискриминатор 11, второй блок 12 нычитания и блок 13 сравнения.Блок вычитания предназначен длявычитания из сигнала на его первомвходе суммы сигналов на втором итретьем входах. Реализуется стандартно на основе резистивной пассивной или активной схемы.Пиковые детекторы 2 и 7 преднаэ"начены для выделения максимума входного сигнала, Пиковый детектор 2имеет также вкод сброса, Детектор 7имеет, кроме того, выходной делитель,чтобы коэффициент передачи был меньше 1 ( 0,5). Детекторы 2 и.7 реализуются типовым образом на основе.диода и конденсатора,Дифференцирующий блок 3 предназначен для диФференцирования входного сигнала, реализуется типовым образом на основе КС-цепи.Формирователь 4 импульсов предназначен для формирования на выходелогического сигнала "1" при превышении входным напряжением пороговогоуровня. Реализуется на основе ком 5 О 5 20 25 30 35 40 45 50 55 паратора, имеются готоные микросхемные решения. Величина порога должнавыбираться иэ условия отсутствияложных срабатываний за счет дрейфакомпар атор а.Генератор 5 предназначен для формирования на выходе линейно умень"шающегося напряжения с начальнымзначением, равным максимальному значению, при наличии импульса на входе. Реализуется, например, на основе интегратора с установкой максимального напряжения пусковым импульсом,Блок 6 памяти предназначен дляпередачи без искажений входного напряжения на выход при наличии на входе управления логической "1" и длязапоминания выходного напряженияпосле снятия сигнала "1", Блок 6 реализуется.типовым образом на основе,например, конденсатора памяти,Триггер 8 предназначен для формирования на выходе сигнала "1" послеприхода сигнала "1" на первый входи сигнала 0 после прихода сигнала"на второй вход. Реализуется наоснове стандартного КБ-триггера.Элемент И 9 предназначен для формирования сигнала "1" на выходе приналичии логической "1" на обоих входахеГенератор 10 предназначен для генерации периодического сигнала и настроен на частоту несущей входныхрадиоимпульсон устройства. Реализуется на основе типового кварцованнагогенератора и может быть также прастроен по принципу схемы с автоподстройкой частоты.Фазовый дискриминатор 11 предназначен для формирования на выходе сигнала, однозначно зависящего от разности фаэ сигналов одинаковой частоты на входах. Реализуется на основеФазочувстнительного выпрямителя.Блок 12 вычитания предназначендля запоминания значения входногосигнала на первом входе при наличииимпульса на втором входе и последующего формиронания на выходе результата вычитания занесенного в памятьзначения из текущего значения сигнала на первом входе. Может быть реализован на основе конденсатора и ключа,Блок 13 сравнения предназначендля сравнения модуля напряжения напервом входе с напряжением уставки226507 аное напряжение блока б памяти не изменяется.Если же на данном такте из каналасвязи приходит сигнал, по амплитудепревьппающий напряжение на выходе детектора 7 и по фазе несущей отличающийся от фазы опорного радкоимпульсана величину, не превьппающую порог,то выходное напряжение блока 1 иэме О няет знак, что приводит к увеличениювыходного напряжения детектора 2.После дифференцирования блоком 3 иформирования формирователем 4 происходят установка триггера 8 и по край" 15 ней мере однократный запуск генератора 5, После окончания стробирующего импульса в блоке б памяти запоминается выходное напряжение "генератора 5, соответствующее временному по ложению информационного импульса.Таким образом, предлагаемое устройство имеет защиту от помехи с большей, чем у информационных импульсовамплитудой с вероятностью 25 ъеев.1и 30 на втором поступающем входе, Величина уставки определяется предельной погрешностью измерения разности фаэ блоками 10-12, При превышении сигналом на первом входе напряжения уставка на выходе блока 13 появляется большое положительное напряжение, в противном случае на выходе нулевое напряжение.Устройство работает следующим образом.При приходе на информационный вход устройства из канала связи опорного радиоимпульса подается импульс на второй вход блока 12, последний запоминает напряжение, соответствующее разности фаз Ч несущей в канале связи и Ч, колебания на выходе генератора 1 О. При приходе из канала связи импульса (информационного или шумового) на выходе блока 12 появляется напряжение, соответствующее разности между фазой Ю несущей этого импульса и ц несущей опЬрного радиоимпульса с погрешностью, определяемой нестабильностью блоков 10-12 и шумами в канале связи, Блок 13 осуществляет сравнение этого напряжения с напряжением уставки, и в случае превышения им уставки на выходе блока 13 появляется положительное напряжение, которое через вычитающий вход блока 1 .приводит к появлению на выходе детектора 2 отрицательного напряжения.По переднему фронту стробирующего импульса пиковый детектор 2 обнуляется, а триггер 8 принимает состояние "О", Если в течение длительности стробирующего импульса не появляется на входе устройства импульс с амплитудой, превышающей напряжение на выходе детектора 7, или фаза несущей этого импульса отличается от фазы ,опорного импульса на величину, превышающую порог (задается уставкой на втором входе блока 13), то на выходе блока 1 напряжение все время отрицательно эа счет сигнала на выходе пикового детектора 7 или за счет сигнала на выходе блока 13 соответственно, выходное напряжение детектора 2 не изменяется, дифференцирующий блок 3 и формирователь 4 имеют нулевые выходные напряжения, генератор 5 ни разу не запускается, а триггер 8 сохраняет состояние "О", Поэтому по заднему фронту стробирующего импульса элемент И 9 не срабатывает и выходгде и - число различимых состояний 0 фазы несущей. где- приведенная погрешностьизмерения фазы.При этом устройство функционируети при циклическом и при нерегулярномследовании импульсов, осуществляя измерение положения импульса по момен ту максимума.Практически в УКВ-каналах, гдераспространена передача измерительной информации при помощи ВИМ-АМ-модуляции, погрешность измерения фазы 45несущей может составлять С = (510)7, поэтому вероятность обнаружения сбоя составляет Р = 0,8-0,9 точисло необнаруженных сбоев уменьшится в 5 - 10 раз по сравнению известным устройством. формула изобретения Устройство для определения времен ного положения импульсных сигналовпо авт.св. У 640350, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него ввеСоставитель Н.Бочарова Техред В.Кадар Корректор С.Черни Редактор О.Бугир Заказ 2 137/51 Тираж 515 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,5 1226507 Ьдены генератор опорной частоты, фаза- зового дискриминатора соединен с первый дискриминатор, второй блок вычи- вым входом второго блока вычитания, тания и блок сравнения, выход кото- выход которого соединен с первым вхорого соединен с третьим входом перво- дом блока сравнения, второй вход блого блока вычитания, выход генебаторака сравнения и второй вход опорной частоты соединен с первым второго блока вычитания являют- входом фазового дискриминатора, вто- ся соответственно задающим и рой вход которого соединен с информа- синхронизирующим входами . устройционным входом устройства, выход фа- ства.