Изобретение относится к области радиоэлектроники, а именно к устройствам, исиользуемым. в схемах слежения за частотой радиосигнала (Например, в схе.мах слежения за частотой допилеровского сигнала в радионавигационных системах).
Известны схемы, имиульсных дискриминаторов, вырабатывающие сигналы рассогласования между двумя сравниваемы.ми частотами, содержащие фазовращатель, смесители, усилители - ограничители, дифференцирующую цепочку, ключевой каскад и схему формирования .сигнала рассогласования. Одни из этих схем, включающие частотомеры, формируют сигнал рассогласования в виде аналогового наиряжения, представляющего собой раЗНОстное напряжение с выхода двух разноиолярных частотомеров. Другие формируют сигнал рассогласования ири иомощи схемы с двумя устойчивыми состояниями.
Импульсные дискриминаторы, выполненные по схеме иервого тииа, имеющие линейную выходную характеристику и используемые обычно в схемах слежения за частотой сигнала, (например, допплеровского), требуют точной подстройки частотомеров и не обеспечивают симметрии дискриминационной характеристики при изменении температуры окружающей среды. Приходится не применять специальные меры термокомиенсации
отклонений параметров элементов схем, что, в свою очередь, приводит к увеличению инструментальных погрешностей системы в целом или усложнению схемы дискриминатора. Кроме того, в частотомерах таких дискриминаторов производится усреднение накапливаемых импульсов, что приводит к ухудщению динамических свойств системы.
Импульсные дискриминаторы вгорого т.;иа релейную дискриминационную характеристику, что в замкнутой следяще системе при слежении за узким спектром до).плеровских частот приводит к автоколебаниям системы вскрхч среднего значения частоты отслеживаемого сигнала, увеличивая тем самым флюктуационные иогрещности системы.
Целью настоящего изобретения является уменьшение флуктуации на выходе устройства и линеаризации дискриминационной характеристики.
Для дост1 жения этой цели между выходом ключа и иитегрирующей нагрузкой параллельно включены два триггера, едииичкые (нулевые) входы которых иодключеиы к выходу ключа, а также генератор иМ:Пульсов обнуления, подключенный к нулевому (единичному) входу первого из уиомянутых триггеров и к единичному (нулевому) входу второнулевым (единичным) выходом первого триггера и с едияичным (нулевым) выходом второго тригге|ра.
На чертеже представлена блок-схема импульсного дискриминатора, состояш,его из смесителей 1 и 2, фазовращателя 3, фильтров нижних частот (ф. н. ч.) 4 п 5, усилителейограничителей 6 vi 7, дифференцирующей цепочки 8, ключа 9, триггеров 10 и 11, генератора 12 ргмнульсов обнуления и интегрирующей нагрузки 13.
Дискриминатор работает следующим образом. Входной сигнал Вху и сигнал следящего генератора Вх, частоты которых сравниваются, поступают на смесители 1 н 2. Причем сигнал со входа 2 поступает на смеситель У через фазовращатель 3, дающий сдвиг фазы 90°. Сигнал с выхода смесителя / поступает на вход ф. .н. ч. 4, а с его выхода - .на вход усилителя-ограличителя 6 и управляет ключом 9. Сигнал с выхода смесителя 2 поступает на вход Ф. Н. Ч. 5, а с его выхода - 1на вход усилителя-ограничителя 7, затем на дифференцирующую цепочку 8 и, в виде последовательности импульсов - на другой вход ключевого каскада 8.
В зависимости от знака расстройки сравниваемых частот на единичные входы симметричных триггеров поступает последовательность .пульсов той или иной полярности. В зависимости от полярности имнульсов триггеры устанавливаются в положение, обеспечивающее то или иное направление тока в нагрузке 13 (обычно это интегрирующее звено следящей системы).
С выхода генератора 12 обнуления импульсы определенной полярности поступают на вход О триггера 10 и на вход / триггера //. Наличие одного и того же потенциала на выходе О триггера }0 и на выходе / триггера // соответствует отсутствию тока з нагрузке 13, а, следовательно, - режиму обнуления, или эквинотенциальности плеч.
В случае появления на выходе ключа 9 положительной импульсной последовательности каждый из импульсов этой последовательности устанавливает триггеры 10 и // в первое устойчивое состояние, и сигнал рассогласования, формируемый на нагрузке 13, т-1меет положительное значение. Первое устойчивое состояние триггеров сохраняется до тех пор, пока не появится импульс на выходе генератора 12, устанавливающий дискриминатор в устойчивое состояние, при котором разность потенциалов между плечами О триггера 10 и I триггера // равна нулю.
Такое состояние импульсного дискриминатора длится до тех пор, пока не появятся импульсы управления на выходе ключа 9. Для случая (Aoj(a,-0)2), где 1 и ш, - стоты сравниваемых сигналов, на плечи /
триггеров 10 и 11 действует последовательность отрицательных импульсов. Первый импульс из этой последовательности переводит дискриминатор в такое состояние, что сигнал рассогласования, формируемый на нагрузке 13, имеет отрицательное значение. Это состояние сохраняется до появления первого импульса обнуления. При Лш Q сигнал рассогласо1вания, выделяемый на сопротивленнп
нагрузки 13, принимает и сохраняет нулевое значение.
При возрастании разности частот j (положительного или отрицательного знака) постоянная составляющая сигнала рассогласования (ноложительного или отрицательного знака) также возрастает и стремится к своему макси;мальному значению.
Предмет изобретения
Импульсный дискриминатор,нредназначенный для выработки сигнала рассогласования между частотами двух срав1ниваемых сигналов, содержащий два квадратурных канала,
работающих на ключ, каждый из которых состоит из смесителя, фильтра нижней частоты и усилителя-ограничителя, дифференцирующую цепочку на выходе одного из каналов и иитегрирующзю нагрузку на выходе ключа, отличающийся тем, что, с целью уменьшения флуктуации на выходе устройства и линеаризации дискриминационной характеристики, между выходом ключа и интегрирующей нагрузкой параллельно включены два триггера, единичные (нулевые), входы которых подключены к выходу ключа, а также генератор импульсов обнуления, подключенный к нулевому (единичиому) входу нервого из упомянутых триггеров и к единичному (нулевому) входу второго триггера, при этом нагрузка соединена с нулевым (единичным) выходом первого триггера и с единичным (нулевым) выходом второго триггера.
