Формирователь импульсных последовательностей

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл. Н 03 К 5/13// С 01 8 7/40 с присоединением заявки Мо Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСНО ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ Изобретение относится к импульсной технике, а также может быть использовано в устройствах для Формирования регулируемых последовательностей радиоимпульсов, имеющих сложный закон внутриимпульсноймодуляции например в радиолокационных имитаторах для имитации сигналов, отраженных от групповых объектов.Известно устройство для Формирования импульсных последовательностей, основанное на использовании многоотводных аналоговых линий задержки, отводы которых подключаются с помощью коммутирующих матриц 111 .Недостатком известного устройства является невозможность Формирования импульсных последовательностей на радиочастотеНаиболее близким техническим решением к предлагаемому является формирователь последовательности радиоимпульсов, который содержит основную линию задержки с отводами, коммутирующую матрицу, Й нониусных линий задержки с й отводами каждая электронные ключи, преобразователи огибающей радиоимпульса сумматор и блок управления, состоящий из генератора управляющих кодов, схемы управления, регистров памяти и дешифраторов. Отводы основной линии задержки соединены с входами коммутирующей матрицы, а выходы коммути рующей матрицы подключены к входамнониусных линий задержки, отводы каждой иэ которых через соответствующие электронные ключи соединены, с входом своего преобразователя.оги бающей радиоимпульса, выходы которых подключены к сумматору. При этом управляющие входы электронных ключей соединены с соответствующими выходами блока управления 21.15 Однако, при регулировании временного положения импульсов в формируемой последовательности:, осуществля= емом путем подключения соответствующих отводов основной и нониусных 20 линий задержки, начальные фазы высокочастотного. заполнения радиоимпульсов изменяются в процессе регулирования случайным образом. Это связано с тем, что сфаэировать все отво ды линий задержки, когда их много,практически невозможно. Кроме того, Фаэовые соотношения импульсов в последовательности существенно зависят от таких факторов, как изменение ок 30 ружающей температуры, старение эвукопроводов и т.п. Случайное изменение начальных Фаз радиоимпульсовне позволяет формировать импульсныепоследовательности, представляющиесобой когерентную пачку радиоимпульсов. Это существенно ограничиваетноэможности использования рассмотренного Формирователя. Наличие всоставе Формирователя Ц нониуснкхлиний задержки с отводами усложняютконструкцию формирователя, его настройку и эксплуатацию. Кроме того,недостатком известного Формирователя является ограниченная возмойостьформирования импульсных последовательностей,Цель.изобретения - расширениефункциональных возможностей путемрегулирования выходных параметровимпульсной последовательности,Поставленная цель достигается тем, что в формирователь последовательностей импульсов, содержащийфлинию задержки с отводами, первую коммутирующую матрицу, имеющую Й выходов, входы которой соединены с отводами линии задержки, блок управления, выходы которого подключены к управляющим входам коммутирующей матрицы, Й преобразователей огибаю-. щей радиоимпульса и нониусную линию задержки с отводами, введены Й Фазовращателей, блок Фаэирования и вторая коммутирующая матрица, имеющая К входов, выходы которой соединены . с отводами нониусной линии задержки, а входы через последовательно соединенные преобразователь огибающей радиоимпульсов и фазовращатель подсоединены к.выходам первой коммутирующей матрицы,.причем вход линии задержки соединен с первым входом блока Фаэирования, второй вход которого подключен к выходу первого преобразователя огибающей радиоимпульса,.а третий вход - к выходу нониусной линии задержки, при этом управ. ляющий вход блока Фаэирования соединен с соответствуюц 1 им выходом блока управления, входы которого подключены к соответствующим выходам блока Фазиронания, а управляющие входы второй коммутирующей матрицы .и Фаэовращателей соединены с соответствующими выходами блока управления.Блок фаэирования содержит три ключа и дна Фазовых детектора, при этом первый, второй и третий входы блока Фазирования являются входами соответствующих ключей, выход первого иэ которых подключен к первому входу первого Фазового детектора, выход третьего ключа:подключен к первому входу второго фазового детектора, а вторые входы обоих Фазовых детекторов объединены я подсоединены к выходу второго ключа, причем упранляющие входы ключе 9 объеди 3 16 35 и 25 ЗО 35 45 50 55 нены и являются управляющим входом блока фаэирования, а нкходк фазовых детекторов являются нкходами блока фаэирования.На чертеже представлена структурная схема формирователя импульсных последовательностей.Формирователь импульсных последовательностей ссдержит линию 1 задержки с М отводами, первую коммутирующую матрицу 2 с Я ныходами, входы которой подсоединены к отводам линии 1 задержки, блок 3 управления, Й преобразователей 4-1, 4-2,4-8 огибающей радиоимпульсов, вторую коммутирующую матрицу 5, имеющую К входон и И выходов, нониусную линию 6 задержки, и отводов которой подключены квыходам второй коммутирующей матрицы 5, М фаэонращателей.7-1, 7-2.7-М, блок 8 Фазиронания, содержащий первый ключ 9, первый фазовый детектор 10, второй ключ 11, второй фазовый детектор 12 и третий кг 1 ч 13. Кроме того, блок 3 управления состоит из генератора 14 управляющих кодов, элемента 15 управления, регистров 16-1, 16-2, , 16-8 памяти и дешифраторов 17-1 17-2 , 17- М, Первая коммутирующая матрица 2 состоит из Й каналов, каждый иэ которых содержит ключи 18-1, 18-2, 18-И, Вторая коммутирующая матрица 5 состоит из М каналов, каждый из которых содержит ключи 19-1, 19-2,19-О. При этом вход каждого Фазовращателя 7-1, , 7- М подключен к соответствующему выходу первой коммутирующей матрицы 2, а.выход каждого фазовращателя 7-1, , 7-й подсоединен через преобразователь 4-1, ,.4- М огибаюцей радиоимпульсов к соответствующему входу нторой коммутирующей матрицы 5, Управляющие входы фаэовращателей 7-1, ,., 7-8 подсоединены к соответствунгщим выходам блока 3 управления. Вход основной линии 1 задержки соединен с входом первого ключа 9 блока 8 фазирования, выход ключа 9 подключен к первому входу фазового детектора 10. Выход нониусной линии 6 задержки соединен с входом третьего ключа 13, выход которого подключен к первому входу фазового детектора 12. Выход первого преобразователя 4-1 подключен к входу второго ключа 11, выход которого подсоединен ко вторым входам Фазовых детекторов 10 и 12 Вкходы Фазовых детекторов 10 и 12 .блока фазирования 8 соединены с соответствующими входами блока 3 управления, а управляющиЕ входы нсех ключей первой коммутирующей матрицы 2 и второй коммутирующей матрицы 5, а также управляющие входы ключей 9, 11 и 13 соединены с соответствующими выходами блока 3 управленияФормирователь импульсных последовательностей работает следуюцим образом.В исходном состоянии регистры 16-1. , 16-и памяти находятся в нулевом состоянии. На выходах дешйфраторов 17-1.17-О управляющие сигналы отсутствуют. Все ключи коммутирующих матриц 2 и 5 находятся в закрытом состоянии, препятствуя прохождению сигналов на выход формирователя. Кроме того, в исходном состояйии на фаэовращатели 7-1,7-Й подаются нулевые коды с регистров 16-1.16-И памяти, а ключи 9, 11 и 13 блока 8 фаэирования закрыты запрещающими потенциалами от первого регистра 16-1 памяти.На вход формирователя в каждом такте работы поступают два радиоимпульса. Первый из них является пилот-сигналом, а второй - рабочим, который используется для формирования импульсной последовательности,1Перед приходом пилот-сигнала на вход формирователя, генератор 14 вырабатывает разрешающий сигнал, который с помощью элемента 15 управления записывается в соответствующий разряд первого регистра 16-1 памяти и открывает ключи 9, 11 и 13 блока 8 фазирования. Кроме того, генератор 14 вырабатывает управляющие коды, определяющие временное положение пилот-сигнала. С помощью элемента 15 управления код временного положения пилот-сигнала записывается в регистр 16-1 памятипервого канала. Причем младшие разряды кода, записанного в регистр 16-1 памяти, определяют номер отвода нониусной линии 6 задержки, а старшие - основной линии 1 задержки. С первого регистра 16-1 памяти код управления поступает на первый дешифратор 17-1, который вырабатывает управляющие сигналы, соответствуюцие коду управления и открывает требуемые ключи первой коммутирующей матрицы 2 и второй коммутирующей матрицы 5. По пилот-сигналу определяются паразитные набеги Фазы за счет изменения длины основной и .нониусной линии задержки при колебаниях температуры окружающей среды, старениясзвукопровода, изменения несущей частоты радиоимпульса и т.п. Так как параэитные набеги фазы прямо пропорциональны номерам отводов линий задержки, то коды управления по пилот- сигналу должны подключать первые отводы линии задержки 1 и нониусной линии 6 задержки.Пилот-сигнал поступает на входы линии 1 задержки и первого ключа 9 блока 8 фаэирования, а через открытый ключ 18-1 коммутирующей матрицы 2, через последовательно соединен ные фазовращатель 7-1 и преобразователь 4-1 первого канала поступаетна входы второй коммутирующей матрицы 5 и второго ключа 11 блока 8фаэирования. Далее через открытыйключ 19-1 второй коммутирующей матрицы 5 пилот-сигнал поступает на нониусную линию 6 задержки, с выходакоторой он поступает на вход третьего ключа 13 блока 8 фазирования.Через открытый ключ 9 блока 8 фазирования сигнал с входа линии 1 задержки поступает на первый вход Фазового детектора 10, а на второй еговход поступает сигнал с выхода второго открытого ключа 11. Фазовый детектор 10 выделяет сигнал ошибки,определяющий паразитные фаэовые набеги на основной линии 1 задержки,который преобразуется в код и с выхода фазового детектора 10 поступает на первый вход генератора 14. Свыхода нониусной линии 6 задержкипилот-сигнал поступает через открытый ключ 13 блока 8 фазирования напервый вход второго Фазового детектора 12, а на второй его вход поступает сигнал с выхода открытого ключа 11. Фазовый детектор 12 выделяетсигнал ошибки, определяющий паразитные фаэовые набеги в нониусной линии 6 задержки. Этот сигнал ошибки .преобразуется в код и с выхода Фазового детектора 12 поступает на второй вход генератора 14.Для получения сигналов ошибки навыходах фазовых детекторов 10 и 12длительность пилот-сигнала выбирается больше суммарного времени задержки, обеспечиваемого первыми отводами линии 1 задержки нониусной линии6 задержки40После пилот-сигнала, через определенный интервал времени, на входформирователя поступает рабочийрадиоимпульс, из которого Формйр 1 ется последовательность, Это происхо;45 дит следующим образом,Перед приходом радиоимпульса навход формирователя, генератор 14 вырабатывает запрещающий сигнал, который с помощью элемента 15 управления5 О записывается в первый регистр 16-1памяти, с выхода которого он поступает на управляющие входы ключей 9,11 и 13 блока 8 фазирования и закрывает их, препятствуя прохождениюрадиоимпульса на фаэовые детекторы10 и 12, Кроме того, генератор 14 импульса с учетом ошибок, измеренных Фазовыми детекторами по пилот- сигналу для каждого фаэовращателя 60 7-1, , 7-8, а также коды временного положения радиоимпульсов в формируемой последовательности. С помощью элемента 15 управления они распределяются в требуемые регистры 65 16-1, , 16-Н памяти. Далее коды 5 1 О 15 20 25 ЗО Э 5 вырабатывает коды фазы каждого радио 790208Фазы непосредственно поступают нафаэовращатели 7-1.7-М, а кодывременного положения радиоимпульсовпоступают на соответствующие дешифраторы 17-1,17-й, которые вырабатывают управляющие сигналы и открывают требуемые ключи первой коммутирующей матрицы 2 и ключи второйкоммутирующей матрицы 5,Одиночный радиоимпульс поступаетна вход основной линии 1 задержки.На выходе первой коммутирующей матрицы образуется совокупность радиоимпульсов, количество которых определяется числом отличных от нулякодов, записанных в регистры 16-1, 1516-Й памяти, а их временное положение, установленное грубо с по-.мощью основной линии 1 задержки, определяется значениями соответствующих кодов. Далее каждый радиоимпульс ;Щиэ упомянутой совокупности поступает на свой фазовращатель 7-1.,7-Й, где ему сообщается фазовыйсдвиг всоответствии со значениямикода Фазы, выработанным генератором14 и записанным в регистр 16-1,16-Й. С выходов фазовращателя 7-1,7-й, радиосигналы через преобразователи 4-14- И и через соответствующие открытые ключи второй коммутирующей матрицы . 305 поступают на передающие отводынониусной линии 6 задержки. Здесьпроисходит уточнение временного положения радиоимпульсов в пределахдискретности основной линии 1 задержки и осуществляется их суммирование. На выходе нониусной линии 6задержки оказывается сформированной импульсная последовательность,временное положение импульсов в 40которой и их начальные фазы определяются значениями управляющих кодов,а количество - числом, отличных отнуля кодов временного положения, записанных в регистры 16-1, , 16-Ипамяти. Поскольку в каждом тактеработы формирователя по пилот-сигналу определяются возможные фазовыенабеги, и они.учитываются при формировании управляющих кодов фазы, токаждый импульс в последовательностиоказывается сфазированным иэа требуемое число тактов работы формиро-.,вателя образуются когерентные пачкирадиоимпульсов. Количество когерентных пачек определяется количеством.импульсов в последовательности в кажкаждом такте, Данный формировательцелесообразно использовать для Формирования регулируемых как когерентных так и некогерентных пачек радиоимпульсов, состоящих иэ перекрывающихся во времени сложных (например,фаэоманипулированных) сигналов. Этоимеет место, например, при имитацииэхОсигналов от .групповых целей. 65 Сравнение данного формирователя с известным показывает, что он значительно йроще в изготовлении, настройке и эксплуатации, когда число имитируемых. сигналов от целей велико (более 10). Исключение иэ известного формирователя (К) нониусных линий задержки приводит к удешевлению данного формирователя, Введение дополнительных элементов (ключей двух фазовых детекторов с преобразователями сигнала ошибки в код) не приводит к значительным экономическим затратам и в полной мере окупается расширением функциональных возможностей и области применения Формирователя.Формула изобретения.1. Формирователь импульсннх последовательностей, содержащий линию задержки с отводами, первую коммутирующую матрицу, ин .ющую М выходов, входы которой соединены с отводами линии задержки, блок управления, выходы которого подключены к управляющим входам коммутирующей матрицы, Й преобразователей огибающей радио- импульса и нониусную линию задержки с отводами, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем регулирования выходных параметров импульсной последовательности, в него введены М фазовращателей, блок фазировання и вторая коммутирующая матрица, имеющая М входов, выходы которой соединены с отводами нониусной линии задержки, а входы через последовательно соединенные преобразователь огибающей радиоимпульсов и фазовращатель подсоединены к выходам первой коммутирующей матрицы, причем вход линии задержки соединен с первым входом блока фазирования, второй вход которого подключен к выходу первого преобразователя огибающей радиоимпульса, а третий вход к выходу нониусной линии задержки, при этом управляющий вход блока фаэирования соединен с соответствующим Выходом блока управления, входы которого подключены к соответствующим выходам блока фазирования, а управляющие входы второй коммутирующейматрицы и Фазовращателей соедивены с соответствующими выходами блока управления.2. Формирователь по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что блок фазирования содержит три ключа и два фазовых детектора, при этом первый, второй и третий входы блока фаэиро- . вания являются входами соответствую" щих ключей, выход первого из которых подключен к первому входу перво790208 10 го фазового детектора, выхЬд третьего ключа подключен к первому входувторого фазового детектора, а вторыевходы обоих фазовых детекторов объединены и подсоединены к выходувторого ключа, причем управляющиевходы ключей объединены и являютсяуправляющим входом блока фаэирова/ХОР ль М,Леонаврилешк тавиред Е аКорректор Г, Реше Тираж. 995арственного комизобретений и отва, Ж, Раушс Подписноетета СССР.рытийая наб., д. 4/5 акаэ 9068 61 ВНИИПИ Госу по делам 113035, Мос4 ПП Патент, г. Ужгород, ул, Проект ил Редактор Е.Лушников ния, .а выходы фазовых детекторов яв"ляются выходами блока фаэирования.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 369693, кл. Н 03 К 5/13, 13.05.71.2. Авторское свидетельствоСССР9 606147, кл. Н 03 К 5/13, 12.07.76.