Аналоговый фурье-процессор Советский патент 1986 года по МПК G06G7/19 

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и радиотехнике, в частности к устройствам на поверхностных акустических волнах и предназначено для использования в радиолокаторах, системах связи, системах звуковой локации, системах управления воздушным движением и т.д Целью изобретения является расширение динамического диапазона процессора за счет адаптивного изменени структуры процессора и коэффициента усиления.

На чертеже представлена структурная схема аналогового Фурье-процессора.

Аналоговый Фурье-процессор содержит элемент 1 задержки, первый коммутатор 2, первьй перемножитель 3, первьй сумматор 4, усилитель 5, . фильтр 6 свертки линейно-частотно-модулированного сигнала, регулируемый усилитель 7, второй коммутатор 8, второй перемножитель 9, второй сумматор 10, детектор П, синхронизатор 12, первый генератор 13 линейно- частотно-модулированного сигнала, второй генератор 14 линейно-частотно-модулированного сигнала, формирователь 15 импульсов, первьй интегратор 16, первый компаратор 17, второй интегратор 18 и второй компаратор 19.

Аналоговьй Фурье-процессор работает следующим образом.

В исходном состоянии входной импульсный сигнал с полосой W и переменной длительностью 1 Т через Элемент 1 задержки и коммутатор 2 поступает на вход первого неремножите- ля 3. Далее входной сигнал преобразуется. Одновременно входной радиоимпульс поступает на детектор 11, на выходе которого формируется сигнал, передним фронтом которого запускается синхронизатор 12,

Режим 1 реализуется при длитель- ности входного сигнала Т . Продетектированный входной сигнал с выход.а детектора 1 1 поступает на вхо формирователя 15 импульсов, который формирует из входных видеоимпульсов с большим диапазоном изменения амплитуды выходной сигнал в виде прямоугольных импульсов постоянной амплитуды, длительность которых равна длительности входного сигнала, измеренной по заданному уровню.

5

5

0

5

0

5

O

5

.С выхода формирователя .15 импульсов прямоугольные импульсы для принятия решения о их длительности подаются на последовательно соединенные первый интегратор 16 и первьй компаратор 17 и на последовательно соединенные второй интегратор 18 и второй компаратор 19. После интеграторов 16 и 18 прямоугольные импульсы преобразуются в линейно растущие напряжения, амплитуды которых пропорциональны длительностям входных прямоугольных импульсов, в компараторах 17 и 19 i применяются фиксированные опорные напряжения. Для принятия решения о длительности входного сигнала постоянная времени первого интегратора 16 выбирается отличной от постоянной времени второго интегратора 18 в раз .

W,T

В первом режиме на выходе первого компаратора 17 вьфабатывается управляющий сигнал, который открывает первый и закрывает второй выходы первого компаратора 2, а также переводит регулируемьй усилитель 7 в состояние максимального усипения с коэффициеь - том К„|.. Управляющий сигнал на выходе второго компаратора 19 производит переключение выходов второго коммутатора В.

Режим II. При , Т,,, - ЧГт/Иф J на выходе первого интегратора 16 линейно растущее напряжение превышает опорное напряжение первого компаратора 17, на выходе которого изменяется управляющий сигнал, что приводит к закрытию одного и открытию другого выходов коммутатора 2, а также к переводу регулируемого усилителя 7 в состояние с коэффициентом усиления Ки„ . Разница коэс{4)ициентов усиления в режимах 1 и 11 составляет 20 .

Па выходе второго интегратора 18 из-за его большой постоянной времени интегрирования линейно растущее напряжение не достигает уровня опорного напряжения второго компаратора 19, управляющий сигнал на выходе которого остается таким же, как и для режима 1 .

. Режим III. При ., управляющий сигнал на выходе первого компаратора 17 останется таким же, как и для режима 11, а на выходе второго компаратора 19 он изменяется, так как линейно растущее напряжение

на выходе второго интегратора 18 превышает опорное напряжение второго компаратора 19. Это приводит к тому, что один из выходов второго коммута- тора 8 открывается, а другой закрьша- ется, и преобразованный сигнал с выхода фильтра 6 свертки поступает на второй сумматор 10, минуя второй пepe ffloжитeль 9. Аналогично режиму 1 исключение второго ЛЧМ генератора 14 возможно из-за малой девиации частоты его сигнала.

Формула изобретения

Аналоговый Фурье-процессор , содежащий первый и второй перемножители первьй и второй генераторы линейно- частотно-модулированного сигнала, усилитель, фильтр свертки линейно- частотно-модулированного сигнала и синхронизатор, причем первый выход синхронизатора через первый генератор линейно-частотно-модулированного сигнала соединен с первым входом первого перемножителя, второй выход синхронизатора через второй генератор линейно-частотно-модулированного сигнала соединен с первым входом второго перемножителя, а выход уси- лителя соединен с входом фильтра свертки линейно-частотно-модулированного сигнала, отличающий с я тем, что, с целью расширения динамического диапазона путем адаптив- ного изменения структуры и коэффициента усиления, в него введены элемент задержки, детектор, первьй и второй ком }утаторы, первый и второй сумматоры, регулируемый усилитель,

5 О

5

0 5

формирователь импульсов, первый и второй интеграторы, первьй и второй компараторы, причем вход детектора соединен с входом элемента задержки и является входом процессора, выход элемента задержки подключен к информационному входу первого котчмутатора, первый выход которого соединен с вторым входом первого перемножителя, второй выход первого коммутатора - с первым входом первого сумматора, второй вход которого соединен с выходом первого перемножителя, выход первого сумматора - с входом усилителя, выход фильтра свертки линейно-частотно-модулированного сиг- .нала соединен с информационным входом регулируемого усилителя, вход управления усилением которого соединен с выходом первого компаратора и управляницим входом первого коммутатора, выход второго компаратора соединен с управляющим входом второго коммутатора, информационньпТ вход которого соединен с выходом регулируемого усилителя, первьй выход второго коммутатора соединен с вторым входом второго перемножителя, второй выход второго коммутатора - с первым входом второго сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго перемножителя, выход детектора соединен с входом запуска синхронизатора и входом формирователя импульсов, выход которого соединен с входами первого и второго интеграторов, выходы которых соединены с входами одноименных компараторов, выход второго сумматора является выходом процессора.

Редактор А. Ворович

Составитель В. Орлов

Техред М.Ходанич - Корректор И. Муска

Заказ 4826/50 Тираж 671Подписное

ВНИИПИ Государственного коьштета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул.Проектная,4

Изобретение относится к радиотехнике и предназначено для использования в радиолокаторах, системах связи, системах звуковой локации и . Целью изобретения является расширение динамического диапазона процессора путем адаптивного изменения структуры процессора и коэффициента усиления. Цель достигается благодаря введению в процессор линии задержки, первого и второго коммутаторов, первого и второго cjTMMaropoB, регулируемого усилителя. 1 ил. СЛ С ю СЛ О5