Устройство для измерения временногоположения импульса

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ фф К АВТОРСКОМУ СВИ ВТЕЛЬСТВУ(51) М. Кл.з с присоединением заявкм Йо(23) Приоритет 6 01 3 3/10 Н 04 В 1/10 ГосударственныИ комитет СССР по делам изобретениИ и открытиИ(72) Авторы изобретения Гщ Н,Н.Смирнов и В.Н.Иванов(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯВРЕМЕННОГО ПОЛОЖЕНИЯ ИМПУЛЬСАг 1 Изобретение относится к радионавигации и может использоваться в приемо- индикаторахимпульсно-фазовых радионавигационных систем (ИФРНС).По основному авт.св. Р 741212 известно устройство для измерения временного положения импульса, содержащее последовательно .соединенные поло- совой фильтр, перестраиваемый режекторный фильтр, блок формирования отсчетной точки сигнала и измеритель временного положения импульса, второй вход которого соединен с выходом перестраиваемого режекторного фильтра, блок коррекции, вход кото-15 рого соединен с первым управляющим входом перестраиваемого режекторного фильтра, один выход блока коррекции соединен с вторым управляющим входом перестраиваемого режекторного Фильт ра, а другой выход - с третьим входом измерителя временного положения импульса, при этом режекторный фильтр выполнен с регулируемой полосой режекции 1), 25 Однако устройство имеет недостаточную точность при измерении временного положения сигналов, иэлучаеввюх . в виде временной последовательности, 30 Цель изобретения - повышение точ. ности измерения.Цель достигается тем, что в устройство для измерения временного положения импульса, содержащее последовательно соединенные полосовой фильтр, перестраиваемый режекторный фильтр, блок Формирования отсчетной точки сигнала и измеритель временного положения импульса, второй вход которого соединен с выходом перестраиваемого режекторного фильтра, блок коррекции, вход которого соединен с первым управляющим входом перестраиваемого режекторного фильтра, один выход блока коррекции соединен с вторым управляющим входом перестраиваемого режекторного фильтра, а другой выход - с третьим входом измерителя временного положения импульса, при этом режекторный фильтр выполнен с регулируемой полосой режекции, введены формирователь стробов и последовательно соединенные источник опорного напряжения и ключ, выход которого соединен с дополнительным входом блока коррекции; а управляющий вход через Формирователь стробов соединен с выходом измерителя временного положения.На Фиг.1 представлена структурная схема устройства 1 на фиг,2 - гра"фики, иллюстрирующие работу устройства.устройство содержит последовательно соединенные полосовой Фильтр 1,перестраиваемый режекторный фильтр 2,блок 3 формирования отсчетной точки .сигнала, измеритель 4 временного положения импульса, блок 5 коррекции,Формирователь 6 стробов, источник 7опорного напряжения и ключ 8,устройство работает следующимобразом. На входрежекторного фильтра 2 от антенны через полосовой фильтр 1 поступает последовательность импульсных сигналов (Фиг.2 а) с несущей частотой Го и помеха с несущей частотой Ю, пЬпадающей в полосу пропускания полосового фильтра 1. Фильтр 2 настраивается из своего крайнего положения (например, Йн ;) на несущую частоту помехи (Йн =Е). Происходит, подавление помехи и одновременно с этим искажение полезных сигналов. Частота наст" ройки Фильтра 2 однозначно определя ется управляющим напряжением О , пос" тупающим на его первый вход. Отфильтрованные от помехи полезные импульсные сигналы с выхода фильтра 2 поступают на входы измерителя 4 времен- ЗО ного положения импульса, причем на первый вход - через блок 3 формирования отсчетной точки сигнала, а на второй - непосредственно с выхода Фильтра 2. В блоке 3 Формирования 35 отсчетной точки из огибающей полезного сигнала фирмируется напряжение, имеющее в пределах переднего фронта импульса переход через нуль - отсчетную точку. В измерителе 4 временного положения осуществляется измерение временного положения импульса Грубо по временному полоъению его отсчет-. ной точки,и Точно 1 по Фазе его высокочастотного заполнения в районе отсчетной точки. 45 искажения полезного сигнала, выэванные прохождением сигнала через фильтр 2 и взаимным влиянием сигналов, вызывают смещение временного 5 О положения отсчетной точки и уменьшение соотношения сигнал/шум, что снижает точность измерения. Точность измерения тем выше, чем стабильнее временное положение отсчетной точки сигнала и чем больше соотношение сиг иал/шум в районе отсчетной точки у сигнала, поступающего на второй вход измерителя 4 временного положения, Для повышения точности измерения служат формирователь 6 стробов , источник бО 7 опорного напряжения, ключ 8 и блок 5 коррекции, на первый вход которого подается управляющее напряжение Оу, а на дополнительный вход " опорное напряжение Оа от источника 7 опорного напряжения через ключ 8, который управляется измерителем 4 временногоположения через формирователь 6 стробов. В блоке 5 коррекции формируется корректирующее напряжение Окон(Оу Ооп ) которое с первого вйхода блока 5 коррекции поступает на второй управляющий вход фильтра 2, изменяя его полосу режекции ( ьГ=КО) . При поступлении полез,ного импульсного сигнала на вход измерителя 4 временного положения на его выходе, подключенном к формирователю 6 стробов, формируется короткий запускающий импульс, временное положение которого соответствует началу полезного сигнала ( см.фиг.2 б). Запускающий импульс поступает на вход Формирователя 6 стробов, в котором происходит формирование стробов - Видеоимпульсов,длительность которых примерно равна длительности полезного сигнала (см.фиг.2 в). Сформированные в формирователе 6 стробы поступают на управляющий вход ключа 8 и запирают его на время действия полезного импульса. При этом в бдок 5 коррекции поступает одно управляющее напряжение О и Работа предлагаемого устройства во время действия полезного сигнала происходит аналогично работе известного устройства, В этом случае в блоке 5 коррекции формируется корректирующее напряжение Я,р=(Б), которое с первого выхода блока 5 коррекции поступает на второй управляющий вход Фильтра 2, изменяя его полосу режекции по закону од 1 (Ъ)Так как между управляющим напряжением Оу и частотой настройки Е фильтра 2 существует жесткая связь, то закон изменения полосы режекции имеет вид ьГ К(О) -К Ч(Е),(2) либо в зависимости от величины расстройки фильтра 2 Ъе ) (3) ,где ьЕ " расстройка фильтра 2 относительйо несущей частоты полезного сигнала Ь и н 0(4)Зависимость полосы режекцииб Р от величины расстройки Д Г во время действия полезного сигнала, обеспечивающая стабилизацию временного положения отсчетной точки и увеличение соотношения сигнал/шум в районе отсчетной точкипредставлена на фиг.2 е. Полоса режекции уменьшается при уменьшении. модуля величины расстройки / Ь Й, /, либо, что тоже самое, при приближении частотынастройки Е к несущей частоте полезного сигналаСмещение л 1 временного положения отсчетной точки, сформированнойна переднем фронте полезного импульсного сигнала, зависит как от частотынастройки фильтра 2 (Г ), так и отширины полосы режекции фильтра 2(дГ). Причем смещение д 1 увеличивается как при расширении полосы режекцииЬР, так и при приближении частоты настройки Е к несущей частотеполезного сигнала Гд, т.е. при уменьшении модуля величины расстройки/Й /. Поэтому при изменении полосы режекции фильтра 2 ЬГ) в зависимости от ЬЕн по заданному закону15(фиг.2 е) во время действия полезного сигнала. величина смещения Ь 1 временного положения отсчетной точки,сформированной на переднем фронтесигнала, остается постоянной 20(Ь=д 0=сопз 1) и не зависит от величины расстройки. Это постоянное смещение б 0 вводится в измеритель 4временного положения для координации. Для этого третий вход измерителя временного положения соединен совторым выходом блока 5 коррекции.Поскольку в предлагаемом устройстве полоса режекции лГ уменьшаетсяпри уменьшении модуля величины расстройки /лен/ (фиг.2 е), то не происходит, также как и у известного устройства, заметного уменьшения амплитуды в районе отсчетной точки у сигнала, поступающего на второй вход измерителя 4 с выхода фильтра 2.Для исключения взаимного влиянияполезных импульсных сигналов в предлагаемом устройстве после окончаниядествия полезного сигнала происходитрасширение полосы режекции фильтра 2 4 цдо максимального значения. Для этого после окончания действия полезного импульсного сигнала и до приходаследующего с выхода формирователя6 стробов на управляющий вход ключа458 поступает нулевой сигнал (см.фиг.2.в), который отпирает ключ 8. Вэтом случае в блок 5 коррекции поступают два напряжения:и Оя . Вблоке 5 коррекции осуществляется сум- щомирование этих напряжений.Так как напряжение оп намногобольше БЗ, то сумма 0+1)оп примерноравняется По, При этом выходноенапряжение блока 5 коррекции уже независит от частоты настройки фильтра 2, а постоянно и максимальноПкор У (Поп ) Ц код вач, Полоса режекции фильтра 2 при этом также не зависит от частоты настройки Й, а постоянна и максиь 1 альна(6) формула изобретения Устройство для измерения временного положения импульса по авт.св.М 741212, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точностиизмерения, в него введены формирователь стробов и последовательно соединенные источник опорного напряженияи ключ, выход которого соединен сдополнительным входом блока коррекции,а управляющий вход через формирователь стробов соединен с выходом измерителя временного положения,Источники информации,принятые во внимание прн экспертизе1Авторское свидетельство СССР9 741212, кл. 6 01 Я 3/10,Ь 04 В 1/1003.07.78 (прототип). фР = К Цщ к= 5-6 кГц,(см.фиг.2 г ) .Расширение полосы режекции фильтра 2 до максимального значения послеокончания действия полезного сигнала сокращает более,чем в 10 раз посравнению с известным длительностьпереходного процесса, возникающегопри прохождении сигнала через фильтр2 при малых величинах его расстройки /д Еи/. Поскольку задний фронтполезных импульсов сигналов на выходе фильтра 2 в устройстве не затянут(см.фиг.2 д), то исключается влияниепервых сигналов на последующие. Передние фронты полезных сигналов в предлагаемом устройстве не искажены предыдущими сигналами. Отсутствует дополнительное смещение временного положения отсчетной точки, вызванноевзаимным влиянием импульсов, улучшается по сравнению с известным собтношение сигнал/шум. Все это повышаетпо сравнению с известным точностьопределения временного положениясигналов, излучаемых в виде временной последовательности; импульсов(например, сигналов ИФРНС Лоран -С).Кроме того, предлагаемое устройствоУМеньшает искажения полезных импульсных сигналов при наличии сигналовИФРНС с другой частотой следования,так как задние фронты этих сигналовне затянуты и вероятность искаженияими передних фронтов полезных импульсных сигналов значительно меньше, чему известного.омитет открыти ая наб