Устройство для формирования сигнала

(23)Приоритет 3 Ьвударстаапвк кемвтет СССР ве делам изебретеннк и открытий) ЬСтРОИСТВО РМИРОВАНИЯ СИГНАЛ ляетлов Изобретение относится к радиотехнике и используется в измеритель. ной технике, где осуществ ся измерение временных интерва между импульсными сигналами.5Известно устройство Формирования сигнала, содержащее последовательно соединенные инвертор, полосовой фильтр, аттенюатор, сумматор, два усилителя-ограничителя, фазовый детектор и интегратор 113.Недостатком устройства является низкая точность стабилизации положения характерной точки огибающей сигнала на выходе устройства при изменении под воздействием дестаби"15 лизирующих факторов коэффициентов передачи входящих в состав устройства узлов.Наиболее близким к изобретениюЗО по технической сущности является устройство для формирования сигнала, содержащее сумматор, инвертор, аттенюатор, полосовой фильтр, два усилителя-ограничителя, фазовый детектор, два интегратора, источник опорного напряжения, генератор импульсов, и трикоммутатора 121Однако для повышения отношения сигнал/шум в характерной точке поло- совой Фильтр выбирается таким, что его Фазовая характеристика изменяется от -3 к до +3 з. Зависимость напряжения на выходе фазового детектора от разности Фаз входных сигналов в этом случае может иметь несколько устойчивых состояний, из которых одно, имеющее ф 0, является истинным, соответствующим частоте сигнала, и два ложных, отстоящих от истинного на ф 3, 23. При настройке фильтра на ложное устойчивое состояние, сигнал на выходе полосового фильтра искажается как по амплитуде, так и по Фазе, в результате чего происходит смещение характерной точки от ее ис. тинного положения, что, в свою очередь, приводит к неправильному из"3 9210мерению временного положения радиоимпульса.Цель изобретения - повышение точ.ности измерения временного положения радиоимпульса. 5Указанная цель достигается тем,что устройство для формирования сигнала, содержащее последовательно соединенные инвертор, полосовой фильтр,аттенюатор и сумматор, второй вход 10которого подключен ко входу инвертора, два усилителя-ограничителя,фазовый детектор и два интегратора,выход первого из которых соединенс управляющим входом полосового фильтра и с первым выходом источникаопорного напряжения, выход второгоинтегратора соединен с управляющимвходом аттенюатора, а выходы усилителей-ограничителей подключены к со 20ответствующим входам фазового детектора, выход которого соединен черезпервый коммутатор со входами интеграторов, второй вход второго интегратора соединен со вторым выходом источника опорного напряжения, причемвходы усилителей-ограничителей подключены через второй и третий коммутаторы к выходу полосового фильтраи выходу устройства соответственно1 30а также генератор импульсов, выходкоторого подключен к управляющимвходам коммутаторов, введены последовательно соединенные дополнительныеаттенюатор и сумматор, причем полосовой фильтр выполнен из й Т-образных перестраиваемых звеньев, приэтом выход первого индуктивного плеча первого Т-образного звена соединен со входом дополнительного аттенюатора, а .выход второго индуктив-.40ного плеча второго Т-образного звена подключен ко второму входу дополнительного сумматора, выход которогоподключен ко второму входу второгокоммутатора, а второй вход третьегокоммутатора подключен к выходу устройства.На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2полосовой фильтр; на фиг. 3 - эпюрысопряжений,Устройство содержит сумматор(фиг. 1), инвертор,2, полосовойФильтр 3, основной аттенюатор 4, 55коммутатор 5, усилитель-ограничитель6, фазовый детектор 7, коммутатор 8,первый интегратор 9, коммутатор 10,усилитель-ограничитель 11, второйинтегратор 12, источник 13 опорногонапряжения, генератор 14 импульсов,дополнительный аттенюатор 15, дополнительный сумматор 16Полосовой фильтр (фиг. 2) выполнен из М Т-образных перестраиваемыхзвеньев, причем первое индуктивноеплечо П-входа первого звена подключено ко входу дополнительного аттенюатора 15 (фиг. 1), а второе индуктивное плечо П-выхода, второгоТ-образного звена непосредственноподключено ко второму входу дополнительного сумматора 16,Устройство работает следующим образом. На входную шину поступаетсмесь шума и сигнала, На выходе полосового фильтра 3 выделяется из шумов инвертированный полезный сигнал,который после ослабления в аттенюаторе 4 суммируется с входным сигналом в сумматоре 1 и на выходе устройства появляется огибающая с характерной точкой, по которой фиксируется временное положение, сигнала.При воздействии дестабилизирующих факторов может измениться частотанастройки полосового фильтра 3 и егокоэффициент передачи (а также коэффициент передачи инвертора 2, аттенюатора 4 или сумматора 1).При этом сложение в сумматоре 1искаженного огибающей сигнала на выходе аттенюатора 4 с входным сигналом приводит к появлению на выходеустройства сигнала с огибающей, характерная точка которой смещена относительно прежней точки.С генератора 14 импульсов на коммутаторы 5, 8. и 10 поступают управляющие импульсы, открывая один из их входов на время Тс, /2, где Тм - период следования импульсов управления.Таким образом, сигналы на входы фазового детектора 7 поступают через коммутаторы 5 и 10 и усилители-ограничители 6 и 11 (предназначенные для нормирования сигналов на входах фазового детектора) лишь за время Т/2, При этом сигналы имеют фазовый сдвиг, обусловленный расстройкой полосового фильтра 3. Управляющее напряжение, пропорциональное указанному фазовому сдвигу с выхода фазового детектора 7 через коммутатор 8 и интеграторвоздействуя на настройку полосовоУстройство для формирования сигнала содержащее последовательно соединенные инвертор, полосовой фильтр, аттенюатор и сумматор, второй вход которого подключен ко входу инвертора, два усилителя-ограничителя, фазовый детектор и два интегратора, выход первого из которых соединен с управляющим входом полосового фильтра и с первым выходом источника опорного напряжения, выход второго интегратора соединен с уп" равляющим входом аттенюатора, а выходы усилителей-ограничителей подключены к соответствующим входам фазового детектора, выход которого соединен через первый коммутатор со входами интеграторов, второй вход второго интегратора соединен с вторым выходом источника опорного напряжения, причем входы усилителей- ограничителей подключены через второй и третий коммутаторы к выходу полосового фильтра и выходу устройства соответственно, а также генератор импульсов, выход которого подключен к управляющим входам коммутаторов, о т л и ц а ю щ е е с я тем, что, с целью йовышения точности измерения временного положения импульса, в него введены последовательно соединенные дополнительные аттенюатор и сумматор, причем полосовой фильтр выполнен из М Т-образных перестраиваемых звеньев, при этом выход первого индуктивного плеча первого Т-образного звена соединен со входом дополнительного аттенюатора, а с 9210го фильтра 3, возвращает его частотунастройки в первоначальное состояние.Затем при поступлении с генератора14 импульсов команды длительностьюТв /2 коммутаторами 5, 8 и 10 переключаются в другое положение.При этом, если из-за влияния дестабилизирующих факторов изменилась не только частота настройкиполосового фильтра 3, но и коэффици Оент передачи .инвертора 2, полосовогофильтра 3 и аттенюатора 4, то сигналына входах фазового детектора 7 создают на его выходе управляющее напряжение, которое через коммутатОр 8 15и интегратор 12 изменяет коэффициентпередачи аттенюатора 4 так, чтобыскомпенсировать нестабильность коэффициента передачи всей цепи преобразования, ,20На фиг. 3 изображены: 17-Фаэочастотная характеристика П-входа первого Т-образного звена на входе сумматора 16, 18 - соответствующая ейс учетом коэффициента аттенюации амплитудно-частотная характеристика,19 - фаэоцастотная характеристикаП-выхода второго Т-образного звенаи 20 - соответствующая ей амплитудно-частотная характеристика, 21 - 5 вфазочастотная характеристика на выходе сумматора 16 и 22 - соответствующая ей амплитудно-частотная характеристика.Как видно из графиков, суммарнаяфазочвстотная характеристика (фиг. 3,19) во всем диапазоне частот не выходит за пределы3 /2, цто, как ужеуказывалось, является критерием однозначности настройки следяшей систе Омы на частоту, при которой ф =ОНормированный коэффициент передачинизкочастотного эквивалента линейной части устройства, включающей всебя инвертор, полосовой фильтр,45аттенюатор и сумматор, соответствует,иэменению фазочастотной характеристики в гоецелах й по всему диапазону частот (кривая 23 на Фиг. 3),т.е, и по второму входу фазовогодетектора мы имеет однозначность фа 50зовой характеристики, что соответ"ствует настройке следящего кольцаоднозначно на частоту.Таким образом, на 1-ом тактеТ, /2 происходит однозначная на 55стройка полосового фильтра 3 на частоту входного воздействия. На второмтакте Тор /2 управляющих импульсов 5генератора 14 входы фазового детектора подключаются к элементам устройства аналогично известному устройству в соответствии с приведенным описанием работы, в результате чего устраняется фазовая ошибка йф с учетом всех дестабилизирующих факторов и подстраивается коэффициент передачи аттенюатора 4.Таким обарзом, в данном устройстве устраняется возможность ложного устойчивого состояния на частотах, не равных цастоте входного воздействия, что исключает возможность появления ложных характерных точек, а следовательно, неправильного. измерения временного положения импульса. формула изобретениявыход второго индуктивного плеча второго Т-образного звена подключен ко второму входу дополнительного сумматора, выход которого подключен ко вто 1 рому входу второго коммутатора, а второй вход третьего коммутатора подключен к выходу устройства. 921058 8Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРВГ 571883 кл. Н 03 К 3/08, 1976.2. Заявка на изобретениеУ 2677525/18-21, кл. Н 03 К 3/80,17.05 79921058 рректо мар дак писное 1 3035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5 илиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, каз 8Составитель В, МулярЗапесочный Техред М, Гергель 7 Л 3 Тираж 95 ПИ Государственного комитета СССР о делам изобретений и открытий