Устройство поиска и автосопровождения сигнала Советский патент 1974 года по МПК H03B3/04 

1

Изобретение относится к радиоприемным устройствам и может использоваться в высокоточных устройствах автоматической подстройки частоты или фазы.

По основному авт. св. № 383197 известно устройство поиска и автосопровождения сигнала.

Однако такое устройство имеет недостаточно высокую скорость поиска из-за значительного времени восстановления исходного состояния ки1пп-реле.

Целью изобретения является увеличение скорости лоиска.

Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве между кипп-реле и эмиттерным повторителем введена схема «ИЛИ с конденсатором на выходе, второй вход которой подключен к дифференцирующей цепочке второго канала через кипп-реле, -соединенное с вторым входом основного кипп-реле через дифференцирующий усилитель.

На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы.

Устройство (поиска и автосапровождения сигнала содержит эмиттерный повторитель 1, соединенный через узкополосный фильтр 2 с усилителем 3 с ларафазными выходами, к одному из которых (подключен канал, состоящий из триггера Шмитта 4, дифференцирую2

щей цепочки 5 и кипп-реле 6, а к другому выходу- канал, состоящий из триггера Шмитта 7, дифференцирующей цепочки 8 и киппреле 9, соединенного с вторым входом киппреле первого канала через дифференцирующий усилитель 10, схему «ИЛИ И с конденсатором 12 на выходе, эмиттерный повторитель на транзисторе 13, генератор пилообразного напряжения, включающий в себя конденсатор 14 с цепью заряда, состоящей из вторичной обмотки им1пульсного трансформатора 15, резисторов 16, 17 и диода 18, и цепью разряда в виде заторможенного блокинг-генератора на транзисторе 19, резисторах 20, 21,

22 и транзисторах 23, 24, образующих выходной эмиттерный повторитель.

На фиг. 2, а представлен входной сигнал; на фит. 2, б и в - напряжения на парафазных выходах усилителя 3; на фиг. 2, г-л - соответственно напряжения на выходах блоков 4-11; на фиг. 2,м - напряжение на выходе устройства.

Устройство поиска и автосопровождения сигнала работает следующим образом.

При отсутствии сигнала в режиме поиска напряжение на выходе узкополосного фильтра 2 не достигает порога срабатывания триггеров Шмитта 4 и 7. В этом случае генератор пилообразного напряжения работает с использованием цепи быстрого разряда через блокинг-генератор на транзисторе 19. Конденсатор 14 при этом заряжается от источника питания через резисторы 16, 17, диод 18 и обмотку импульсного трансформатора 15. При достижении напряжения на конденсаторе 14 напряжения отнирания транзистора 19 возникает блокинг-нроцесс, и конденсатор 14 быстро разряжается через малое входного сопротивление блокинг-генератора. Возникающее на конденсаторе пилообразное нанрял :ение (фиг. 2, ж) через эмиттерный повторитель на транзисторах 23, 24 передается на выход устройства.

При ноявлении полезного сигнала на входе устройства (фиг. 2, а) напряжение в пределах полосы удержания начинает изменяться в широких пределах. При изменении частоты (фазы) ведомого генератора в соответствии с напряжением вида несимметричной лилы напряжение на входе триггера Шмитта 7 начинает возрастать -при i. В момент времени по достижении порога срабатывания этот нроцесс прекращается (фиг. 2,6, ж, и), гак как за счет дифференцирования переднего фронта импульса триггера 7 с помощью дифференцирующей депочки 8 запускается кипп-реле 9 и процесс дальнейшего заряда конденсатора 14 прекращается вследствие запирания диода 18 имлульсом кипп-реле 9, прошедшим через схему «ИЛР1 11 и эмиттерный повторитель на транзисторе 13. Длительность импульса кипп-реле 9 (з - z) незначительно превышает половину периода постоянной медленного разряда конденсатора 14. По окончании импульса кипп-реле 9 его задний фронт формирует импульсы в дифференцирующем усилителе 10 (фиг. 2, к) и запускает кипи-реле 6 (фиг. 2,е), длительность импульса которого незначительно превышает половину периода постоянной медленного разряда конденсатора 14. Импульс кипи-реле 6 через схему «ИЛИ И и эмиттерпый повторитель на транзисторе 13 запирает диод 18. Иачиная с момента 4 до момента t t конденсатор 14 медленно разряжается через параллельно соединенные резистор 22 и входное со.противление выходного эмиттерпого по.. горителя.

В момент времени происходит срабатывание триггера Шмитта 4, и его передний фронт, продифференцированный дифференцирующей цепочкой 5, производит отсечку импульса кипп-реле 6 (фиг. 2,г,д,е}, после чего открывается диод 18. При этом включается

цепь быстрого заряда конденсатора 14 в генераторе пилообразного напряжения, и начинается подзаряд конденсатора 14 до момента t t5, нри которо.м вновь срабатывает триггер Шмитта 7, и весь цикл работы устройства повторяется до тех пор, пока не исчезает сигнал.

Если частота (фаза) сигнала изменяется, то устройство отслеживает это изменение в течение интервала поиска сигнала (от до ), а моменты срабатывания триггеров Шмитта 7 и 5 в отслеживания сигнала при этом смещаются. При исчезновении сигнала устройство автоматически и без задержки переходит в режим поиска сигнала, так как прекращается подача запускающих импульсов на кинп-реле 9 и отсекающих импульсов на кипп-реле 6. Суммарная длительность импульсов кипп-реле 9 и 6 на выходе схемы «ИЛИ 11 при отсутствии сбрасывающего импульса на выходе дифференцирующей депочки 5 превышает временной интервал равный периоду медленного разряда конденсатора 14, с тем, чтобы сбрасывающий импульс всегда располагался внутри импульса кипп-реле 6. Для обеспечения нулевого среднего значения частотного рассогласования в системе аътоподстройки пороги срабатывания триггеров Шмитта 7 и 4 выбираются одинаковыми, а их величины выбираются из условия обеспечения защиты устройства от шумов в полосе пропускания фильтра 2. Конденсатор 12 осуществляет сглаживание выходного напряжения схемы «ИЛИ 11 в промежутке между импульсами кинп-реле 9 и 6. Наименьшая скважность импульсов кипи-реле 6 и 9 равна нриблизительно двум, даже нри значительной разнице в периодах генератора пилообразного напряжения в режиме автопоиска и автосопровождения сигнала. За счег этого обеспечивается поиск сигнала за весьма короткое время.

Предмет изобретения

Устройство поиска и автосопровождения сигнала по авт. св. № 383197, отличающееся тем, что, с целью увеличения скорости поиска, между кипп-реле и эмиттерным повторителем введена схема «ИЛИ с конденсатором на выходе, второй вход которой подключен к дифференцирующей цепочке второго канала через кипп-реле, соединенное с вторым входом основного киип-реле через дифферендирующий усилитель.