Устройство обработки сигналов допплеровского измерителя скорости Советский патент 1986 года по МПК G01R23/02 

Изобретение относится к радио технике и может использоваться для обработки сигналов допплеровского измерителя скорости.

Цель изобретения повышение на дежности измерения путем селекции допплеровских рачек импульсов.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 диаграммы, пояснякщие его работу.

Устройство содержит блок 1 фильт радии, блок 2 амплитудной селекции, блок 3 временной з адержки, первый триггер 4, генератор 5 опорной по следО1вательности, элемент 6, блок 7 формирования счетных импуль сов, блок 8 измерения допплеровской частоты, счетчик 9, второй триг гер 10, третий триггер 11.

В устройстве последовательно со- единены блок I фильтрации и блок 2 амплитудной селекции, первый триггер 4 и генератор 5 опорной последовательности, блок 7 формирования счетных импульсов и блок 8 измерения допплеровской частоты. Выход блока 8 измерения допплеровской частоты соединен с установочными входами первого 4, второго 10, третьего 11 триггеров, счетчика 9, первым входом блока 7 формирования счетных импульсов и вторым входом блока 2 амплитудной селекции, выход которого соединен с входом блока 3 временной задержки, вторым входом блока 7 формирования счетных импульсов и первым входом элемента И-НЕ 6, выход которого соединен с первым информационным входом первого триггера 4, входом обнуления счетчика 9 и информационным входом третьего триг- .гера 1. Выход блока 3 временной задержки соединен с вторым информационным входом первого триггера 4. Выход генератора 5 опорной последовательности соединен со счетным входом счетчика 9, выход которого соединен с информационным входом второго триггера 10. Выход последнего соединен с вторыми входами элемента И-НЕ 6 и блока 8 измерения допплеровской частоты, третий вход которого соединен с выходом третьего триггера 11.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал допплеровской частоты f через блок 1 фильтрации поступает (фиг. 2а) на первый вход блока 2 ам

116632.

плитудной селекции, на выходе которого образуется последовательность импульсов (фиг. 26). Эта последовательность, сдвинутая на время за-

5 держки К в блоке 3 временной задержки, поступает (фиг. 2г) на триггер 4, который опрокидывается задним фронтом импульса в положение логической единицы (фиг. 2г)

10 и запускает генератор 5 опорной последовательности, на выходе которого образуется импульсная последовательность (фиг. 2д), которая подсчитывается счетчиком 9

15 (фиг. 2е). Сигнал переполнения с его выхода опрокидывает триггер 10, на выходе которого образуется передний фронт строб-импульса (фиг.2ж) который в виде логической единицы

20 поступает с выхода триггера 10 на второй вход элемента И-НЕ 6, на первый вход которого поступают импульсы с выхода блока 2 амплитудной селекции (фиг. 2б). Пройдя че25 рез элемент И-НЕ 6 (фиг. 2з),

импульсы сбрасьгаают в нулевое состояние счетчик 9 (фиг. 2е) и триггер 4 (фиг. 2г), препятствуя образованию сигнала переполнения в

30 счетчике 9. Сигнал переполнения образуется только при отсутствии в момент работы счетчика 9 импульсов с выхода блока 2 амплитудной селекции (фиг. 2б, е). В этом случае сигнал переполнения (фиг. 2е) сбрасывает триггер 10 в исходное состояние (фиг. 2ж) и на его выходе образуется строб-импульс Т (фиг. 2ж), который поступает на второй

Q вход блока 8 измерения допплеровской частоты, на первый вход которого поступают импульсы с выхода блока 7 формирования счетных импульсов, число которых равно чис-

лу периодов допплеровской частоты. В блоке 8 измерения допплеровской частоты производится вычисление допплеровской частоты по формуле

f

50 3 т:

где N - число периодов допплеров- ской частоты

На время вычисления „ (фиг. 2г) 55 сигнал с выхода блока 8 измерения допплеровской частоты запирает блок 2 временной селекции, а по окончании его триггеры 4, 10 и II и

блок 7 формирования счетных импуль сов в исходное состояние.

Если длительность допплеровской пачки импульсов Тц (фиг. 2б) боль ше или равно времени переполнения Т (фиг. 2е), необходимого для реполнения счетчика 9, то длительность формируемого строб импуль са Т равна длительности, определя емой истинным числом периодов доп плеровской частоты. Точность формирования определяется стабильностью генератора 5 опорной последовательности. Время задержки блока 3 временной задержки выбирается постоян- ным и малым, так как назначение задержки в устройстве состоит в исключении совпадения момента сброса триггера 4 в ноль импульсом с выхода элемента И-НЕ 6 (фиг. 2з) с мо- ментом установки триггера 4 в положение логической единицы (фиг. 2г) по заднему фронту поступающего на. вход триггера 4 импульса с выхода блока 3 временной задержки.

Если длительность допплеровской пачки TPI меньше времени переполнения (см. фиг. 2 для случая fa, )j то длительность формируемого строб- импульса не равна длительности, определяемой числом периодов доппле- ровской частоты (в данном случае fа ). Таким образом, при обработке должны использоваться только пачки длительностью больше времени переполнения.

Для исключения нев ерных результатов , снижакядих надежность измерения, необходимо исключить результаты, в которых Т Т„. Для этого в устройство введен триггер 11. Если время Тц (фиг. 26) больше времени Tj, {фиг. 2ж), то на выходе элемента И-НЕ 6 обязательно образуется импульс (фиг. 2з), ставящий триггер 1I в положение логической единицы на вькоде. Если условие Т1 п соблюдается (см. . 2 для случая fq-) то на выходе триггера I1 остается логический ноль. Сигнал с выхода триггера М подуется на вход блока 8 измерения доп- плеровской частоты, где используетс для селекции ложных результатов.

5 10 15 20 25

11663

Сброс триггера 11 производится сиг- налом с выхода блока 8 измерения допплеровской частоты.

Таким образом обеспечивается повы- шение надежности измерения в данном устройстве.

Формула изобретения

Устройство обработки сигналов доп- плеровского измерителя скорости, содержащее последовательно соединенные блок фильтрации и блок амплитудной селекции, выход которого соединен с первым входом элемента И-НЕ, выход которого соединен с входом обнуления счетчика, блок временной задеряг- ки, последовательно соединенные первый триггер и генератор опорной последовательности, последовательно соединенные блок формирования счет- ньгх импульсов и блок измерения доп- плеровской частоты, выход которого соединен с первым входом блока формирования счетных импульсов, вторым входом блока амплитудной селекции и установочными входами счетчика и второго триггера, выход которого соединен с вторыми входами блока измерения допплеровской частоты и элемента И-НЕ, отличающееся тем, что, с целью повьинения надежности, в него введен третий триггер, установочный вход которого соединен с выходом блока измере- . - кия допплеровской частоты, третий . вход которого соединен с выходом третьего триггера, информационный вход которого соединен с выходом элемента И-НЕ и первым информацион- ньм входом первого триггера, уставе- вочньй вход которого соединен с вье- ходом блока измерения допплеровской частоты, а второй информациояшлй вход первого триггера соедииеи с выходом блока времениой задержки, вход которого соединен с выходом блока амплитудной селекции и вторым входом блока фop alpoвaния счетиых импульсов, при этом выход генератора опорной последовательиости соединен со счетным входом счетчика, выход переполнения которого соеди- иен с информациоиным входом второго триггера..

с

г

%

ЯП

t

i t

ПП

Та

-

Л

,/

t

.

л

7Ь

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для обработки сигналов допплеровского измерителя скорости. Цель изобретения - повьшение надежности измерения - достигается путем селекции допплеровских пачек импульсов. Устройство содержит блок 1 фильтрации, блок 2 амплитудной селекции, блок 3 временной задержки, триггеры 4, 10 и 11, генератор 5 опорной последовательности, логический элемент И-НЕ 6, блок 7 формирования счетных импульсов, блок 8 измерения допплеровской частоты, счетчик 9. Для достижения поставленной цели В устройство дополнительно введен третий триггер 1. Работа устройства поясняется по временным диаграммам в описании изобретения. 2 ил. i а 9д 00