Имитатор радиосигналов Советский патент 1985 года по МПК G09B9/00 

(Л

ИМИТАТОР РАДИОСИГНАЛОВ, содержащий последовательно включенные задающий генератор, формирователь временных диаграмм, формирователь сигнала огибающей, модулятор, фильтр и блок сопряжения, выход которого является выходом имитатора, и генератор несущей частоты, вход которого соединен с выходом задающего генератора, а выход - с вторым входом модулятора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности имитатора, в него введены последовательно включенные дещифратор, регистр, блок ключей и сумматор, выход которого соединен с третьим входом модулятора, вход дешифратора подключен к второму выходу генератора несущей частоты.

СО

о J

фиг.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам, предназначенным для обучения операторов радиоаппаратуры, в том числе штурманов, работающих с аппаратурой, обеспечивающей безопасное вождение транспортных средств, позволяющей определить местоположение по принимаемым радиосигналам, а также к устройствам, предназначенным для воспроизведения в лабораторных условиях радиосигналов, которые мо гут иметь место в реальных условиях, и используется для проверки радиоаппаратуры.

Целью изобретения является повышение точности имитатора за счет повышения стабильности параметров сигналов при изменении условий окружающей среды.

На фиг. Г приведена функциональная схема предлагаемого устрйства; на фиг. 2 и 3 - временные диаграммы; на фиг. .4 но - узлы и блоки имитатора.

Устрйство содержит задающий генератор , формирователь 2 временных диаграмм, преобразователь 3 формы импульсных сигналов, фильтр 4, блок 5 сопряжения, генератор 6 несущей частоты, причем преобразователь 3 состоит из формирователя 7 сигнала огибающей и модулятора 8, соединенных последовательно. Один из входов модулятора 8 соединен с входом генератора 6 непосредственно, а другой вход модулятора 8 соединен с генератором 6 через последовательно включенные дешифратор 9, регистр 10, блок 11 ключей и сумматор 12.

Блоки 6-12 состоят (фиг. 5) из триггеров 13, транзисторов 14 и 15, резисторов 16, элементов И 17 и конденсаторов 18. денсаторов 18..

Имитатор радиосигналов работает следующим образом.

Сигнал генератора 1 поступает на формирователь 2, а, с выхода последнего на преобразователь 3 подаются импульсы, порядок следования которых соответствует временной диаграмме, т.е. порядку следования импульсов имитируемого сигнала.

При поступлении очередного импульса с формирователя 2 на преобразователь 3 последний начинает формировать передний фронт имитируемого радиоимпульсного сигнала, при этом форма переднего фронта определяется формирователем 7, а несущая частота определяется сигналом генератора 6, подаваемым на модулятор 8. На дру. гой вход модулятора 8 подается дополнительно сигнал с разрядов делителя частоты генератора 6 через последовательно соединенные дешифратор 9, регистр 10, блок 11 ключей и сумматор 12. Эта цепочка функциональных узлов обеспечивает формирование периодического импу/тьсного сигнала, обеспечивающего интерполяцию формируемого сигнала внутри каждого полупериода сигнала несущей частоты

аналогично показанному на фиг. 26, этот сигнал отличается от сигнала известных устройств (фиг. 2а) в 4-5 раз более выгодным соотношением полезной и побочных 5 составляющих в формируемом сигнале.

Сформированный таким образом импульсный сигнал поступает на выход через блок 5 и фильтр 4, отфильтровывающий побочные высокочастотные составляющие.

Поскольку уровень побочных составляющих в сформированном сигнале в несколько раз ниже, чем при полупериодной интерполяции, в частности снижается уровень ближайших гармонических составляющих, например третьей, .выходной сигнал при использовании широкополосного фильтра оказывается в 4-5 раз ближе к идеальному. Таким образом, оказывается возможным повысить качество имитируемого сигнала или использовать более простой фильтр, который содержит меньшее количество элементов, более прост в настройке и более стабилен при изменении условий окружающей среды.

В качестве генератора 1 может быть использован генератор, стабилизированный кварцем, например стандартный генератор 5 типа «Гиацинт.

Формирователь 2, определяющий период следования имитируемых сигналов, их число в периоде и их взаимное временное положение на периоде сигнала, реализуется в виде делителя-счетчика и дешифратора (не показаны). При этом делитель определяет период формируемых сигналов, а дешифратор, присоединенный к разрядам делителя, определяет число импульсов в периоде и их взаимное временное положение.

Генератор 6 реализуется в виде делителя частоты сигнала генератора 1, например в виде двоичного счетчика (фиг. 4). Дешифратор 9, соединенный с разрядами делителя-счетчика, может быть реализован в виде комбинационных логических элементов И (фиг. 4).

Ключи блока 11 могут быть выполнены по-разному, например в виде токовых переключателей, на транзисторах (фиг. 4). Ключи этого типа работают в ненасыщенном режиме и oбecпeчивaюt формирование импульсов тока в нагрузке с минимальной задержкой и практически без изменения их .адительн-ости по отношению к той, которая задается сигналами дешифратора 9.

Сигналы с выходов блока 11 ключей подаются на сумматор 12, выполняемый на резисторах (фиг. 4), где они суммируются, после чего поступают на вход модулятора 8, на входе которого и формируется сигнал (фиг. 26) со ступенчатой интерполяцией по полупериоду.

5 Формирователь 7 выполняется в виде трансверсального фильтра, формирующего выходной импульс заданной формы при поступлении входного импульса (например.

фиг. За, б). Он может быть реализован на линии задержки, регистре сдвига и весовых резисторах, соединенных с отводами линии задержки или выходами разрядов регистра сдвига..

Модулятор 8 импульсного типа выполняется на транзисторах, например, по схеме, представленной на фиг. 5. Триггер 13 формирует симметричный импульсный сигнал из импульсного периодического сигнала, поступающего от генератора 6. С триггера 13 сигнал несущей подается на токовый переключатель на транзисторах 14, связанных по цепям эмиттера с токозадающим транзистором 15. Ток эмиттера транзистора 15 задается сигналом от формировате.ля 7. Сигналы от ключей блока 11 подаются через сумматор 12 в цепь базы транзистора 15, резистивный делитель в цепи базы задает смещение и выполняет роль сумматора сигналов - сумматора токов: на базе формируется ступенчатый сигнал интерполяции (фиг. 26), поэтому ток эмиттера транФиг.

зистора 15 изменяется в соответствии с формой интерполирующего сигнала на его базе и в соответствии с изменением сигнала в цепи эмиттера. Выходной импульсный сигнал из цепей коллекторов транзисторов 14 подается на полосовой щирокополосный фильтр 4, реализуемый, например, на LC-контурах (фиг. 5). С выхода фильтра 4 сигнал поступает на блок 5, Который выполняется в виде стандартного усилителя, аттенюатора сигналов и т.п.

При использовании щирокополосного фильтра, полоса пропускания которого в 3 раза больше полисы спектра сигнала, уроэень побочных составляющих в выходном сигнале снижается в 4-5 раз с 9-II до 2-3%.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает более точную имитацию сигнала при повышении стабильности его параметров при изменении температуры окружающей среды, влажности и т.п. //г/ ffjre блок а 8

От регистра формиро§ате/ л 7 огибающей

Фиг.5