Дискриминатор

(19) (11) ЗПЗО 51)4 С 01 ГОСУДАРСТВЕННЫ Г 10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕ ОМИТЕТ СССР НИЙ И ОТНРЫТИ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ фильтр, вход которого подключходу регулируемого усилителя пеканала, третий согласующий касквторой перемножитель, второй ходкоторого подключен к выходу второканала, и второй интегратор, выхокоторого подключен к управляющимвходам регулируемых усилителей пего и второго каналов, входы которсоединены соответственно с первойвторой входными шинами, о т л и чрас ен к вы рвогоад и в ляров, знецов а шию щ и и с я тем, что, с цельюрения полосы захвата путем увдиапазона определяемых дйскримром временных сдвигов, в негоны блок выделения модуля сигналнелинейный преобразователь и стор, при этом входы блока выделмодуля и нелинейного преобразо еличения инатоа,я е е вых телей,нно а атора,ис второму вх которого с к перво динен ретии в очником го напряжения,орого интеграто в ал- с входом(56) Авторское свидетельство СССРУ 256865, кл, С 01 К 25/00,08.07.68.Авторское свидетельство СССРВ 885918, кл. С 01 К 25/00,Н 03 К 5/22, 26.02,79.(54)(57) ДИСКРИМИНАТОР, содержащийпервый и второй каналы, каждый изкоторых содержит последовательно соединенные регулируемый усилитель,фильтр, взаимно ортогональный сфильтром другого канала, и согласующий каскад, причем выходы каналовподключены соответственно к первомуи второму входам первого перемножителя, выход которого соединен с входом первого интегратора, выход которого соединен с выходной шиной, последовательно соединенные третий подключены соответственно первого и второго перемножиыходы подключены соответств1 11777Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах автоматического сопровождения для измерения относительных временных сдвигов двух сигналов произвольной 5 формы.Целью изобретения является расширение полосы захвата дискриминатора путем увеличения диапазона определяемых устройством временных сдвигов 10 входных сигналов.На фиг. 1 приведена структурная схема дискриминатора, на фиг. 2 форма дискриминационных характеристик, 15Дискриминатор содержит первый и второй каналы 1 и 2, каждый из которых содержит последовательно соединенные регулируемые усилители 3 и 4, линейные взаимно ортогональные фильтры 5 и 6 и согласующие каскады 7 и 8 соответственно. Кроме того, дискриминатор содержит первый перемножитель 9, первый интегратор 10, выход которого соединен с выходной шиной 11, 25 третий линейный фильтр 12, третий согласующий каскад 13, второй пере- множитель 14, второй интегратор 15, первую и вторую входные шины 16 и 17, соединенные с входами соответственно 30 регулируемых усилителей 3 и 4, блок 18 выделения модуля сигнала, нелинейный преобразователь 19, сумматор 20 и источник 21 эталонного напряжения.Выходы первого и второго согласующих каскадов 7 и 8 соединенысоответ 35 ственно с пеРвым и вторьи входамИ первого перемножителя 9, выход котот рого соединен с входом первого интегратора 10 и через блок 18 с первым40 входом сумматора 20. Выход первого регулируемого усилителя 3 через последовательно соединенные третий линейный фильтр 12 и согласующий каскад 13 соединен с первым входом второго45 перемножителя, 14, второй вход которого соединен с выходом второго согласующего каскада 8, а выход через нелинейный преобразователь 19 - с вторым входом сумматора 20, третий вход50 которого соединен с источником 21, а выход через второй интегратор 15 с управляющими входами регулируемых усилителей 3 и 4. Коэффициент усиления регулируемых 55 усилите тей 3 и 4 пропорционален величине нап яжения ьрр на их управляющих входах. Фильтры 5 и 6 взаимно ор 66 гтогональны. Фильтр 12 аналогиченфильтру 6. Нелинейный преобразователь19 имеет коэффициент передачи р= 1для Б0 и б = 0,5 для Б ( О,где П - выхоДной сигнал второго пе 1 Фремножителя 14,Дискриминатор работает следующимобразом.Пусть на входные шины 16 и 17 дискриминатора поступают эталонныйи.текущий Ч сигналы с взаимным относительным сдвигом9 з= Ассай; 4 т= Атсозш(г + ,),где А и А - амплитуды текущегот эи эталонного сигналов соответственно;Г - временной сдвиг между текущим и эталонным сигналами,После Прохождения через усилители 3 и 4 и взаимно ортогональные фильтры 5 и 6, имеющие передаточные функ 1 .ТРции --и --- ,сигналы поступа 1+Т 1+Тют на входы первого перемножителя 9. Выходной сигнал перемножителя 9 Б сглаживается первым интегратором 10. На выходе интегратора 10 формируется сигнал, пропорциональный сдвигу межциЭтот сйгнал определяет дискриминационную характеристику (ДХ) дискриминатора. Одновременно сигналы с выходов усилителей 3 и 4 через фильтры 12 и 6, имеющие передаточные функциипоступают на входы второгоТР1+ трперемножителя 14. При этом на выходе интегратора 15 формируется сигнал, пропорциональный производной по сдвигу от ДХ дискриминатора. Значение этого сигнала пропорционально крутизне ДХ. При подаче этого сигнала на управляющий вход регулируемого усилителя 4 выходное напряжение второго перемножителя 14 стабилизируется благодаря схвату его цепью АРУ, Это обеспечивает стабилизацию ДХ по крутизне.Определим ДХ по сдвигу с учетом стабилизирующего действия АРУ по кру- Фтизне. Сигналы на выходах перемножителей 9 и 14 могут быть представлены следующими математическими выражениЯми. ЗТ 2Б = АзАтБРВГ - соз(ФТ +н = з т рег 1+1 д Тагсс в )сов(шг + Ю + агсд-.;)1ыТ Й+ и),+ агсг 8 -- агсгдыТ)1. (2)уи)Тгде П еГ -величина напряжения на 15выходе интегратора 5.Действие АРУ по крутизне сводится к тому, что напряжение на выходе интегратора 15 в установившемся режиме, в среднем за время обработки Т 20оЪ 7(Т 7 -), должно быть равно нулю, т.е. должно быть справедилво выражение(рц 1, "шй, - к)ас = о, (з)огде.- коэффициент передачи нелинейного преобразователя.: ( р= 1 при цм э О и .р=0,5 при П.О);Ы - весовой коэффициент сигна ла блока 18 выделения модуля.После интегрирования по времени С выражения (3) с учетом подстановки внего Б и Пз из выражений (1) и (2) получаей зависимость между эталонным напряжением Е и выходными сигналами перемножьтелей в 2 следующем видеРАЭ А тП ое Г О То 1 +ы Т . 40Т сояО)ь+АвАвП рвг юТ1 +ыТ, +.О:.Тяп цТ 1, (4)Интегрирование по времени С выражения (2) для Бэ приводит к выражениюдля дискриминационной характеристики Р) в нестабилизированном дискриминаторе2:АуАтП рфГ ФТи( ) --- , ---- -Т я 1 пиС2 1 + оТ(5)Подставив в (5) значение Брег из (4), находим дискриминационную характеристику в стабилизированном дискримпнаторе в зависииости от параметров контура АРУ по крутизне в следующем виде ЕТо я 1 п м 7П яоФТ; .ыФ+.о(з 1 ий)(6) Выражение для крутизны дискриминационной характеристики может быть получено как,производная поот выражения (6) .При Т= 0 имеем П(0)ЕТоТВблизи нулевых рассогласований ДХ не зависит от амплитуды и от частоты входного гармонического сигнала.Дискриминационная характеристика для известного дискриминатора получается из выражения (6) при в= 0 и р= 1ЕТогаыО (7)иТПо выражениям (6) и (7) на фиг.2 представлены характеристики, сравнительный анализ которых позволяет сделать вывод, что введение в цепь АРУ по крутизне дополнительных блоков (нелинейного преобразователя 19, блока 18 выделения модуля и сумматора 20) примерно в два раза расширяет полосу захвата, так как увеличивается диапазон измеряемых временных сдвигов, кроме того, улучшается линейность дискриминационной характеристики. Онти" мальные значения коэффициента Жл".Ь. точки зрения линейности нахоЕбг 1 ся в диапазоне 1 - 2,0.1177766 Составитель А.СмирноРедактор 0.Юрковецкая Техред И.Асталош мчик о и и илиал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектна каз 5550/46 Тираж 74 ВНИИПИ Государственного по делам изобретени 113035, Москва, Ж, Р