Импульсно-фазовое следящее устройство

Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДВТЕЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт, саид-ву Союз Советских Социалистимесних Республик,04,77(21) 2474915/18(51) М. аявлен Я 05 В 1.1/ОО с присоединением заявки Государственный квинтет СССР вв делам нзабрвтвннй н аткрытнй23) Приорит Опубли вано 25,03,79 Бюллетень1(088. 8) Дата опубликования описания 28,03,7 72) Автор изобретения Л. Новак 1) Заявите(54) ИМПУЛЬСНО-ФАЗОВОЕ СЛЕДЯЩЕЕ УСТРОЙСТВ Предполагаемое изобретение относится к технике автоматического регулирования и может быть использовано в радиолокации и радионавигации.Известны фазоследящие устройства, содержащие блок слежения за фазой и последовательно соединенные фазоврашатель, фазосдвигатель на 90 и фазовый детектор, подключенный другим входом ко входу устройства, управляющий вход фазовращателя через фильтр нижних частот подключен к выходу чувствительного элемента блока слежения за фазой 1 .Известны также фазоследящие устройства, содержащие аналогичный блок слежения за фазой и блок анализа, подключенный к выходу чувствительного элемента (ЧЭ) и управляющий ключом, который отключает выход ЧЭ от входа исполнительного устройства при наличии Синхронизма для уменьшения флюктуационньи погрешностей и снижения вероятности срыва сопровождения 2 .Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является импульсно-фазовое следящее устройство, содержащее блок слежения за фазой, первый вход которого совместно с первым входом первого счетчика времени подключен к выходу опорного генератора, а выход подключен к первому входу первого блока сравнения, входу синфазного детектора и входу делителя частоты, выход которого подключен ко второму входу первого счетчика времени и первому входу счетчика-интегратора, второй вход которого соединен с выходом синфазного детектора, а выход подключен к пер. О вому входу триггера 3. Недостаток всех вышеупомянутых устройств заключается в том, что невозможно отличить состояние наличия синхоонизма от состояния ложных тревог, так как в этих устройствах при срабатывании счетчика-интегратора от шумов (ложная тревога) отсчет будет разрешен и значение выходного сигнала блока слежения пройдет на выход схемы сравнения.2 о При использовании устройства в приемоиндикаторах импульсно-фазовых радионавигационных систем, например, типа Лоран-С, это приведет к неверному определению объектом его местоположения.Кроме того, скорость съема отсчета постоянна,определяется емкостью первого счетчика времени, задающего время анализа, и не зависит от достоверности отсчета.Целью предлагаемого изобретения является повышение точности и быстродействия устройства.Указанная цель достигается тем, что устройство содержит последовательно соединенные дискретизатор помех, вычислитель, второй блок сравнения, а также два элемента ИЛИ и второй счетчик времени, первый вход которого соединен с выходом делителя частоты, второй вход - с выходом первого элемента ИЛИ, третий вход - с выходом опорного генератора, а выход подключен к первому входу второго блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом вычислителя, а выход подключен ко второму входу первого блока сравнения, третьему входу первого счетчика времени и первому входу второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с третьим входом счетчика-интегратора, вторым входом триггера и первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом триггера, первый вход дискретизатора помех соединен с входом устройства, второй вход подключен к выходу делителя частоты, а выход соединен с входом вычислителя.На чертеже приведена блок-схема устройства.Устройство содержит опорный генератор 1, подключенный к опорному входу блока слежения за фазой 2 и счетному входу первого счетчика времени 3. Сигнальный вход блока слежения 2 совместно с сигнальным входом синфазного детектора 4 подключен ко входу устройства, а опорный вход синфазного детектора 4 совместно со входом делителя частоты 5 подключен к выходу блока слежения 2. Выход синфазного детектора 4 подключен к счетному входу счетчика-интегратора 6, вход запуска которого подключен к выходу делителя частоты 5, Вход запуска триггера 7 подключен к выходу счетчика-интегратора 6, Выход триггера 7 подключен к входу первого блока сравнения 8 через последовательно соединенный первый элемент ИЛИ 9, второй счетчик времени 10 и второй блок сравнения 11, вход которого подключен к входу устройства через последовательно соединенные дискретизатор помех 12 и вычислитель 13, вход дискретизатора 12 подключен к выходу делителя частоты 5, вход первого блока сравнения 8 подключен к выходу блока слежения 2, вход запуска второго счетчика времени 10 подключен к выходу делителя частоты 5, а счетный вход - к выходу опорного генератора 1.Выход второго блока сравнения 11 через второй элемент ИЛИ 14 подключен к входам установки на нуль счетчика-интегратора 6, триггера 7 и к входу первого элемента ИЛИ 9, вход второго элемента ИЛИ 14 подключен к выходу первого счетчика времени 3.Напряжение опорного генератора 1 по- Б ступает на блок слежения 2, на сигнальныйвход которого поступает смесь радиоимпульсов и помех. На выходе блока слежения 2 имеется последовательность импульсов, временное положение которых совпадает с нулями фазы высокочастотного заполнения сигнального радиоимпульса и флюктуирует вследствие помех. С помощью делителя частоты 5 задается момент начала анализа состояния блока слежения 2. С помощью первого счетчика времени 3 задается момент 1 Б окончания анализа состояния блока слежения за фазой 2.Первый импульс выхода делителя частоты 5 запускает первый счетчик времени 3 и счетчик-интегратор 6, Счетные импульсы с 20выхода опорного генератора 1 начинают поступать на вход счетчика времени 3, а импульсы с выхода синфазного детектора 4 - на счетчик-интегратор 6. Через время анализа, определяемое емкостью первого счетчика времени 3, принимается решение о том, 2 Б находится ли блок слежения за фазой 2 всостоянии синхронизма или нет, и осуществляется переход к новому циклу анализа путем сброса в нуль соответствующих блоков. При наличии синхронизма или ложных тревогах число импульсов на выходе синфазного детектора 4 максимально. Эти импульсы переполняют счетчик-интегратор 6 и его выходной импульс воздействует на триггер 7, изменяя его состояние, Выходной сигнал триггера 7 воздействует на второй счетчик з времени 10, останавливая его. Запуск второго счетчика времени 1 О начинается одновременно с запуском первого счетчика времени 3, и его заполнение производится теми же счетными импульсами. Дискретизатор помехи 12 с помощью опорных импульсов формирует пробы шума, которые поступают в вычислитель 13, где по известным соотношениям вычисляется дисперсия помех б. На этот блок поступает также информация от внешних устройств о приблизительном местоположении объекта. В вычислителе 13 определяется априорное значение амплитуды сигнала А по известной зависимости А = 1(Р), где Р - дальность. В соответствии с -., известной емкостью счетчика- интегратора 6, вероятностями ложных тревог и правильного обнаружения находится априорное значение числа проб и, т. е. априорное значение Т -- пТсл, где Т"и - период следования сигнальных импульсов.В втором блоке сравнения 11 величинаТ сравнивается со временем, зафиксированным вторым счетчиком времени 10 - 1 д Если они примерно равны, на выходе второго блока сравнения 11 вырабатывается сигнал разрешения отсчета, который прекращается пе 653596ред новым циклом анализа путем сброса. Если Т ф 1 д, то это значит, что синхро. низма нет, и срабатывание триггера 7 произошло из-за шумов. Тогда вычислителем 13 вырабатывается импульс, сбрасывающий соответствующие блоки, а с второго блока сравнения 11 на вход первого блока сравнения 8 импульс не поступает, т. е, отсчет запрещен. Затем выясняется, имеет ли место синхронизм, или срабатывание триггера 7 обусловлено шумами. Благодаря наличию связи блока второго сравнения 11 с входом сброса первого счетчика времени 3, а через второй элемент ИЛИ 14 - с входами установки на нуль счетчика-интегратора 6, триггера 7 и второго счетчика времени 10 - новый цикл анализа может начаться сразу после того, как отсчет признан недостоверным из-за шумов.Достоинством предполагаемого изобретения является повышение достоверности отсчета путем отбрасывания недостоверных отсчетов и следовательно, повышение надежности определения местоположения объекта,Кроме того, благодаря возможности распознавания ситуаций ложных тревог и синхронизма, полученной вследствие введения новых блоков и связей, можно снизить время анализа, т. е. увеличить скорость отсчета без снижения надежности.Увеличение скорости отсчета при использовании фазоследящего устройства совместно с автономными средствами при их корректировке позволяет снизить требования к скорости их ухода, следовательно, применять менее точные и более дешевые автономные средства. Формула изобретенияИмпульсно-фазовое следящее устройство, содержащее датчик фазы, первый вход которого и первый вход первого счетчика времени подключен к выходу опорного генеоатора, а выход подключен к первому входу первого блока сравнения, входу синфазного 5 детектора и входу делителя частоты, выходкоторого подключен ко второму входу первого счетчика времени и первому входу счетчика-интегратора, второй вход которого соединен с выходом синфазного детектора, а выход подключен к первому входу триггера, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия устройства, оно содержит последовательно соединенные дискретизатор помех, вычислитель, второй блок сравнения, два элемента ИЛИ и 15 второй счетчик времени, первый вход которого соединен с выходом делителя частоты, второй вход соединен с выходом первого элемента ИЛИ, третий вход соединен с выходом опорного генератора, а выход подключен к первому входу второго блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом вычислителя, а выход подключен ко второму входу первого блока сравнения, третьему входу первого счетчика времени и первому входу второго элемента ИЛИ, вы ход которого соединен с третьим входом счетчика-интегратора, вторым входом триггера и первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом триггера, первый вход дискретизатора помех соединен с входом устройства, второй вход подключен к выходу делителя частоты, а выход соединен с входом вычислителя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе з 5 1, Авторское свидетельство СССР325674, кл. Н 04 В 3/04, 1969. 2. Авторское свидетельство СССР474756, кл. 6 01 К 23/00, 1974. 3. Патент США3577178, кл. 324 - 83 0 1973.Редактор Н. ВеселкинаЗаказ 1289/35 Составитель Э. Митрошин Техред О. Луговая Корректор Д.Мельниченко Тираж 1014 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4