Цифровая следящая система Советский патент 1974 года по МПК G05B11/26 

1

Изоб)етепие относится к следящим системам ул)иБления и фильтрации и, в частности к следящим фильтрам, применяемым для выделения и измере)1ия параметров радиосшнала, принимаемого на фоне помех.

Известна цифровая следящая система, соде|.)жащая последовательно соединенные нервый смеситель, усилитель, дискриминатор и блок цифровых сглаживающих цепей и последовательно соединенные генератор

эталонной частоты, управляемый делитель частоты, второй смеситель и полосовой фильтр, выход которого подключен к вЬсоду первого смесителя, второй вход второго смесителя соединен с выходом генератора эталонной частоты, а второй вход управляемого делителя частоты подключен к выходу блока цифровых сглаживающих-цепей. Однако этой системе свойственна неудовлетворительная точность работы при увеличении диапазона перестройки частоты преобразователя, так как при этом возрастает ощибка дискретности, уменьщение которой за счет увеличения эта; онной частоты огранчено быстродействием делителя,

Для повышения точности работы систегиы она содержит последовательно соединенные дополнительные управляемый делитель частоты, смеситель и полосовой фильтр, выход которого соединен со вторым входом управляемого делителя частоты, первый вход дополнительного управляемого делителя частоты подюпочен к выходу блока цифровых сглаживающих цепей, второй его вход и второй вход дополнительного смесителя подключены к выходу генератора эталонной частоты.

На чертеже представлена блок-схема системы.

Она содержит смесители 1,2,3, усилитель промежуточной частоты 4, цифровой дискриминатор 5, блок цифровых сглаживак щих цепей 6, управляемые делители частоты 7,8, полосовые фильтры 9,10 и генератор 11 эталонной частоты.

Работает система следующим образом. Входной сигнал поступает на вход смесителя 1, на второй вход которого поступает сигнал оценки с выхода полосового фильтра 9. Сигнал промежуточной частоты, выделен ный усилителем промежуточной частоты 4 поступает на вход цифрового дискриминато 5, где выделяется в цифровом виде велич рассогласования, которая поступает в блок цифровых сглаживающих цепей 6. В известной системе результирующий код (число) с выхода сглаживающих цепей управляет коэффициентом деления делителя таким образом, что суммарная составляющая сигнала эталонного генератора и сигн этого же генератора, прошедшего делител выделенная в результате перемножения на смесителе полосовым фильтром, повторяет закон изменения фазы (частоты) входного сигнала. Таким образом, выходной сигнал преобразователя код-частота формируется фильтрацией полосовым фильтром суммарной составляющей эталонной частоты с выходным сигналом управляемого делителя Однако этому преобразователю свойственно противоречие, возникающее при стремлении обеспечить больщой диапазон перестройки с малой дискретностью, поскольку диапазон перестройки выходной частоть О11ределяется как QAN . М(МзМА5 а днскретность как if .... , OvJrmfif /Vo|/Vo 4) где Jo - частота эталонного сигнала Л/о - минимальный коэффициент целения управляемого делителя. . d N - диапазон изменения коэффициента деления. Отсюда следует, что уменьщение дис ности при повышении А/о приводит к уменьшению диапазона перестройки. Увеличение диапазона нерестройки делителя и N приводит к увеличению неравномерности нарезки частот, техническим Т()удностям фильтрации суммы эталонной частоты и выходной частоты делителя, поскольку полоса пропускания полосового ( льтра в этом случае долж быть меньше втор.)й г-армоники минимал ной выходной частоты делителя. Для умены11е1П1Я ошибки дискретности схему иявептной цифровой следящей сист введены пополнительные смеситель 3, де тель Я и полосовой фильтр Ю. Сигнал э лонной частоты поступает на делитель 8. При изменении коэффициента его деления в интервале М - М + Д М, где д М- о о диапазон перестройки делителя 8, определяемый младшими разрядами цифровых сглаживающих цепей, выходная частота этого делителя меняется в диапазоне Выходной сигнал делителя 8 перемножается на смесителе 3 с сигналом эталонной частоты генератора И, а полученная в результате перемножения суммарная состав ляюшая выделяется полосовым фильтром 1О, Таким образом, частота входного си1- нала делителя 7 может изменяться в диапазонеf°l M l io -I JПри изменении коэффициента деления делителя 7 в диапазоне ЛТд-г где Л /V - диапазон перестройки делителя 7, определяемый старщими разрядами цифровых сглаживающих цепей блока 6, выходная частота этого делителя меняется в диапазоне г, . . .- Ci /foJ Отсюда диашазб намемеаия г (.одног-о сигнала в этом случае оцраделяется как f- f Л,( N) Mo()(/Vt uN Дискретность преобразователя код-частота в этом случае определяется изменением выходной частоты делителя 7 при изменении коэффициента деления делителя 8 на одну двоичную единицу. При этом дискретность преобразователя, равная - / , такс 9-ж уменьшается в /Vo Соотношение между коэффициентами деления делителей 7 и 8 вытекает из условия смыковки шкал Т t /о/-// АО -1ЫД Л7 //з/и J

где N- AN - средний коэффициент деления делителя 7.

Отсюда

и дискретность преобразователя код частота .уменьшается в

4771й-г4:з1ш Afo 2Alf

Предмет изобретения

Цифровая следящая система, содержащая последовательно со.ед1шенные первый смеситель, усилитель, дискриминатор и блок цифровь1х сглаживающих цепей, выход которого подключен к первому входу управляемого делителя частоты, последовательно соединенные генератор эталонной частоты, второй смеситель и полосовой фильтр, выход которого подключен к входу первого смеси- теля, второй вход второго смесителя соединен с выходом управляемого делителя частоты, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности работы системы, она содержит последовательно соединенные дополнительные управляемый делитель частоты, смеситель и полосовой фильтр, выход которого соединен со вторым входом управляемого делителя частоты, первый вход дополнительного управляемого делителя частоты подключен к выходу блока цифровых сглаживающих цепей, второй его вход и второй вход дополнительного смесителя подключены к выходу генератора эталонной частоты.